El proyecto que a continuación presento está relacionado con una familia de materiales cuya característica es que dos o tres grados de libertad, sean estos ferroelectricidad, ferroelasticidad y ferromagnetismo, simultáneamente coexisten en el mismo volumen de la misma sustancia. Estos materiales son también llamados materiales multiferroicos. El almacenamiento de datos con cuatro estado lógicos y la espintrónica son las potenciales aplicaciones que se vislumbran en estos materiales; sin embargo, los mecanismos que originan el acoplamiento y/o la coexistencia de ferroelectricidad y ferromagnetismo aún no está bien entendido en estos materiales. Para este propósito, hemos creado un plan de investigación que aborda el estudio sistemático que parte de productos sintetizados a escala nanométrica, la caracterización estructural y el estudio de las propiedades ferroeléctricas y ferromagnéticas de cromitas biferroicas del tipo R1-xPrxCrO3 y R1-xBixCrO3 con R= Ho, Dy, Er, Sm y Lu. Estos estudios producirán conocimiento básico nuevo y serán importantes para conocer qué compuestos modificados presentan las mejores prestaciones físicas, para así extenderlas a películas ultra-delgadas. En este contexto está enfocado el alcance de la investigación que a continuación se presenta.

La propuesta que aquí se plantea versa sobre una de las líneas de investigación que actualmente estamos abordando en el grupo de materiales avanzados del CNyN. El proyecto contribuye de manera general y particular en varios aspectos importantes. De manera general se plantea una investigación sistemática; es decir, aborda la síntesis de partículas nanometricas, la caracterización por varias técnicas y el estudio de las propiedades magnéticas y ferroeléctricas de los compuestos propuestos. Este procedimiento permitirá entender la relación síntesis-estructura cristalina-propiedades físicas. En base a esta investigación, la generación de nuevo conocimiento, que serán publicados en revistas indizadas es uno de los aspectos 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 coexistencia de ferroeléctricidad y ferromagnetismo. Entender que mecanismos son los responsables del acoplamiento ferroeléctrico y magnético será una de los objetivos fundamentales de este proyecto. También contribuirá con recursos financieros para obtener los materiales consumibles, el equipo necesario para la síntesis de estos materiales y apoyos para estudiantes que participaran en este proyecto. De manera, particular, el proyecto contribuirá en generar recursos humanos de alto nivel (tesis de licenciatura, maestría y doctorado), es decir, estudiantes de todos los niveles podrán involucrarse en este emergente tópico. Los estudiantes involucrados podrán difundir o discutir sus resultados en foros nacionales e internacionales. Como contribución final, y que será motivo de otro proyecto, podremos conocer que material es el óptimo, es decir, posee las mejores propiedades ferroicas en bulto para ser extrapolado y estudiado en forma de películas ultradelgadas en colaboración con especialistas en este campo.