Hispanopedia WikiEl óxido de europio (II) (EuO) es un compuesto químico que es uno de los óxidos de europio . Además del óxido de europio (II), también existe el óxido de europio (III) y el óxido de europio (II,III) de valencia mixta.
Preparación
El óxido de europio (II) se puede preparar mediante la reducción de óxido de europio (III) con europio elemental a 800 °C y posterior destilación al vacío a 1150 °C. [2]
- Eu2O3 + Eu → 3 EuO
También es posible sintetizarlo a partir de la reacción de oxicloruro de europio e hidruro de litio . [3]
- 2 EuOCl + 2 LiH → 2 EuO + 2 LiCl + H 2
En la investigación moderna, se pueden fabricar películas delgadas mediante epitaxia de haz molecular directamente a partir de átomos de europio y moléculas de oxígeno. Estas películas tienen una contaminación de Eu 3+ de menos del 1 %. [4] [5]
Propiedades
El óxido de europio (II) es un compuesto violeta en forma de cristal a granel y azul transparente en forma de película fina. Es inestable en atmósferas húmedas, transformándose lentamente en hidrato de hidróxido de europio (II) amarillo y luego en hidróxido de europio (III) blanco . [3] El EuO cristaliza en una estructura cúbica de cloruro de sodio con un parámetro de red a = 0,5144 nm. El compuesto a menudo no es estequiométrico y contiene hasta un 4 % de Eu 3+ y pequeñas cantidades de europio elemental. [6] Sin embargo, desde 2008 se pueden crear películas cristalinas de EuO de alta pureza en condiciones de ultra alto vacío. Estas películas tienen un tamaño de cristalito de aproximadamente 4 nm. [ cita requerida ]
El óxido de europio (II) es ferromagnético con una temperatura de Curie de 69,3 K. Con la adición de alrededor de un 5-7% de europio elemental, esta aumenta a 79 K. [2] También muestra una magnetorresistencia colosal , con un aumento dramático en la conductividad por debajo de la temperatura de Curie. Otra forma de aumentar la temperatura de Curie es doparla con gadolinio , holmio o lantano . [6]
El óxido de europio (II) es un semiconductor con una banda prohibida de 1,12 eV. [6]
Aplicaciones
Debido a las propiedades del óxido de europio (II), se están estudiando capas delgadas de óxido depositadas sobre silicio para su uso como filtros de espín. Los materiales de filtro de espín solo permiten el paso de electrones de un espín determinado , bloqueando los electrones del espín opuesto. [7]
Referencias
- ^ McGill, Ian (15 de junio de 2000), "Elementos de tierras raras", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Weinheim, Alemania: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, doi : 10.1002/14356007.a22_607, ISBN 3527306730
- ^ ab Shafer, MW (1965). "Preparación y química cristalina de compuestos de europio divalentes". Journal of Applied Physics . 36 (3). AIP Publishing: 1145– 1152. Bibcode :1965JAP....36.1145S. doi :10.1063/1.1714142. ISSN 0021-8979.
- ^ ab Baudler, Marianne (1978). Handbuch der präparativen anorganischen Chemie (en alemán). Stuttgart: Enke. pag. 1092.ISBN 3-432-87813-3.OCLC 310719490 .
- ^ Sutarto, R.; Altendorf, SG; Coloru, B.; Moretti Sala, M.; Haupricht, T.; et al. (2009-05-21). "Crecimiento epitaxial y capa por capa de películas delgadas de EuO sobre zirconia cúbica estabilizada con itria (001) usando destilación MBE". Physical Review B . 79 (20): 205318. arXiv : 0902.0330 . Bibcode :2009PhRvB..79t5318S. doi :10.1103/physrevb.79.205318. ISSN 1098-0121. S2CID 97016104.
- ^ Altendorf, SG; Efimenko, A.; Oliana, V.; Kierspel, H.; Rata, AD; Tjeng, LH (28 de octubre de 2011). "Estequiometría del oxígeno y separación de fases en películas delgadas de EuO". Physical Review B . 84 (15). American Physical Society (APS): 155442. Bibcode :2011PhRvB..84o5442A. doi :10.1103/physrevb.84.155442. ISSN 1098-0121.
- ^ abc Santos, Tiffany S. (10 de noviembre de 2008). Óxido de europio como filtro de espín electrónico perfecto. DSpace@MIT Home (Tesis). Instituto Tecnológico de Massachusetts. hdl :1721.1/39538 . Consultado el 23 de enero de 2022 .
- ^ Caspers, C.; Müller, M.; Gray, AX; Kaiser, AM; Gloskovskii, A.; Fadley, CS; Drube, W.; Schneider, CM (12 de octubre de 2011). "Estructura electrónica de los contactos de túnel del filtro de espín EuO directamente sobre silicio" (PDF) . Physica Status Solidi RRL . 5 (12). Wiley: 441– 443. Bibcode :2011PSSRR...5..441C. doi :10.1002/pssr.201105403. ISSN 1862-6254. S2CID 22764388.