The physical properties of perovskite-type materials are sensitive to their chemical composition and crystallographic structure, which makes them highly versatile for various advanced technological applications. In this theoretical study, density functional theory (DFT) is employed to investigate the electronic properties of the perovskite-like material CaTiO₃, focusing on the substitution of Ti⁴⁺ with the magnetic transition metal Cr⁴⁺. The results reveal a systematic increase in the effective magnetic moment and a gradual decrease in the bandgap with increasing Cr⁴⁺ content in the CaTi_1−xCr_xO₃ system (x = 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0). The interactions between electronic orbitals associated with Ti-O-Cr inter-octahedral bonds modify the magnetic response of the material, leading to hybridizations between valence and conduction states that alter its semiconductor character. This tunability in electronic and magnetic properties underscores the potential of these materials for applications in spintronics. This study offers novel insights into the design of new magnetic semiconductor materials with tailored functionalities, contributing to the development of next-generation spintronic devices.

Fused deposition modeling (FDM) is one of the most widely adopted additive manufacturing (AM) technologies due to its accessibility and versatility; however, ensuring process reliability and product quality remains a significant challenge. This work introduces a novel methodology to evaluate the fidelity of programmed extruder head trajectories and speeds against those executed during the printing process. The approach integrates infrared thermography and image processing. A type-V ASTM D638-14 polylactic acid (PLA) specimen was fabricated using 16 layers, and its G-code data were systematically compared with kinematic variables extracted from long-wave infrared (LWIR) thermal images. The results demonstrate that the approach enables the detection of deviations in nozzle movement, providing valuable insights into layer deposition accuracy and serving as an early indicator for potential defect formation. This thermal image–based monitoring can serve as a non-invasive tool for in situ quality control (QC) in FDM, supporting process optimization and improved reliability of AM polymer components. These findings contribute to the advancement of smart sensing strategies for integration into industrial additive manufacturing workflows.

En el presente trabajo se utilizó el código Wien2k, en el marco de la teoría del funcional de la densidad de Kohn-Sham, aplicando el método de ondas planas aumentadas y linealizadas (full-potential linearized augmented plane wave, FP- LAPW) y adoptando la aproximación de gradiente generalizado (GGA) de Perdew, Burke y Ernzerhof para la energía de intercambio y correlación, así como la aproximación de densidad local (local density approximation, LDA) para el cálculo de la densidad de estados y la estructura de bandas de la perovskita doble Sr2HoNbO6. Para los cálculos se consideró el grupo Fmm (#225), experimentalmente obtenido a partir de mediciones de difracción de rayos X y del método de refinamiento de Rietveld. El parámetro de red experimental fue de 8.018 Å, el cual concuerda en un 99,2 % con las predicciones teóricas efectuadas a partir de la minimización de la energía mediante la ecuación de estado de Murnaghan. A partir de mediciones de susceptibilidad magnética en función de la temperatura y del ajuste con la ley de Curie, se obtuvo el valor del momento magnético efectivo 10,01 μB. Este valor es muy cercano del esperado teóricamente a partir de las reglas de Hund (10,60 μB). La brecha de energía determinada entre las bandas de valencia y de conducción fue de 3,3 eV, lo que revela el carácter aislante de la perovskita compleja Sr2HoNbO6 para la configuración de espín hacia arriba, en tanto que se observó el carácter semiconductor para la polarización de espín hacia abajo, con una brecha de energía de 0,77 eV. Las propiedades termodinámicas se calcularon a partir de la ecuación de estado usando el modelo cuasi-armónico de Debye. Un comportamiento del calor específico, con CV≈CP, se encontró a temperaturas inferiores a T = 500 K, con valores del límite de Dulong-Petit que doblaban los que se han reportado para materiales del tipo de la perovskita. © 2018. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.