El magnetismo y la ferroelectricidad son dos fenómenos que independientemente han jugado un papel esencial en el desarrollo de dispositivos en la tecnología del siglo XX y comienzos de este siglo. La búsqueda de nuevos materiales donde ambos fenómenos estén íntimamente acoplados es de fundamental importancia desde el punto de vista tecnológico. La ferroeléctricidad y el magnetismo tienden ser mutuamente excluyentes; sin embargo, en casos excepcionales ambos fenómenos pueden interactuar débilmente cuando ellos coexisten en la mismo volumen de una misma sustancia. Sin duda uno de los retos en el desarrollo de la miniaturización de la electrónica (nano-dispositivos) y en el desarrollo de nuevos materiales es alcanzar una multifuncionalidad en dispositivos que combinen varias de estas propiedades físicas. Estos nuevos materiales están concentrados en un nuevo y emergente campo que han sido denominado materiales mutiferroicos y/o ferroicos. Estos nuevos materiales son aquellos que combinan al menos dos de las tres propiedades denominadas ferroicas, esto es; ferroeléctricidad y magnetismo (ferromagnetismo y anti-ferromagnetismo), o bién ferroelasticidad y magnetismo. Entender desde el punto de vista básico cual es el mecanismo que permite el acoplamiento entre ferroeléctricidad y ordenamiento magnético de los átomos en estructuras cristalinas es uno de los objetivos esenciales de este trabajo de investigación. Para este propósito, se propone en esta investigación hacer un estudio en una nueva familia de materiales que recientemente se ha reportado responden a un comportamiento biferroico y que han sido denominadas comitas con tierras raras del tipo RCrO3. La ausencia de no-centrosimetría en la estructura cristalina parece indicar que la débil ferroeléctricidad en estos compuestos es de origen elástico y que sucede en unas cuantas celdas estructurales (localizado). La sustitución catiónica en la estructura cristalina es uno de las rutas para ejercer presiones químicas en la estructura cristalina e inducir las deformaciones elásticas el cual en muchos casos estabiliza o incrementa la ferroeléctricidad. Resulta interesante desde el punto de vista básico estudiar el desempeño ferroíco de estos materiales cuando se le adiciona un ion cuya actividad estereoquímica del par inerte del bismuto ha probado ser un buen inductor de la ferroeléctricidad. Así, el proyecto plantea una investigación sistemática que parte desde la síntesis, caracterización estructural, y el estudio ferroelectromagnético en perovskitas modificadas con Bi del tipo R1-xBixCrO3 con R=Y, Ho y Dy.

El proyecto que aquí se plantea contribuirá de manera general y particular en varios aspectos importantes. La generación de conocimientos es uno de los aspectos generales más importantes en la que contribuirá este proyecto y además ayudara a consolidar uno de los pocos grupos de investigación en México, estudiando tópicos tan importantes como la ferroelectricidad que tantas contribuciones e impacto tiene en la vida cotidiana. Entender la relación que existe entre estructura-composición química con las propiedades ferroícas será unos de los objetivos primordiales de este proyecto. Por otro lado, en forma particular el proyecto así como la infraestructura con la que cuenta el grupo de ferroeléctricos cumple cabalmente para insertar y generar recursos humanos de alto nivel, sean alumnos de maestría y doctorado. El éxito y desarrollo de este proyecto, además, contribuirá al conocimiento de este tópico emergente con otros grupos de investigación a nivel mundial a través de la publicación de artículos en revistas de circulación internacional como nacional y estará sujeta a establecer colaboraciones mediante la contribución de carteles y ponencias en congresos internacionales y nacionales.