Interação de Troca Magnética em Tricamadas do Tipo Fe/Mn/Co Crescidas por Feixe Molecular: Caracterização Estrutural e Magnética.
Nome: TALES COSTA DE FREITAS
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 12/03/2013
Orientador:
Nome |
Papel |
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| EDSON PASSAMANI CAETANO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| CARLOS LARICA | Examinador Interno |
| EDSON PASSAMANI CAETANO | Orientador |
| HELENA MARIA PETRILLI | Examinador Externo |
| JORGE LUIS GONZALEZ ALFONSO | Examinador Interno |
Resumo: Crescemos epitaxialmente filmes do tipo MgO[001]/Cr/Ag/Fe/Mn/Co/Si por MBE para estudarmos os efeitos da variação da espessura da camada de Mn sobre o ângulo de acoplamento magnético das camadas de Fe-ccc e Co-ccc separadas pela fase metaestável de Mn-ccc. Investigamos o crescimento epitaxial das camadas e suas rugosidades interfaciais (estrutural e/ou química) através das técnicas de difração por reflexão de elétrons de altas energias, refletividade de raios-X (difração em baixos ângulos - 2θ < 10º) e de espectroscopia Mössbauer por elétrons de conversão [camada de 1nm de 57Fe depositada na interface Fe/Mn]. Investigamos as propriedades magnéticas volumétricas por meio da magnetometria de amostra vibrante (VSM) e da ressonância ferromagnética (FMR). Com relação aos métodos aplicados para obtenção de informações interfaciais, observamos o crescimento epitaxial de quase todas as camadas, exceto a de Co onde não conseguimos obter diretamente as informações nas amostras estudadas. Particularmente, observamos que a camada de Mn sempre cresce epitaxialmente para espessuras menores do que 1,16 nm e para espessuras maiores pode haver continuidade do crescimento epitaxial ou ocorrer uma transição de fase para a estrutura cristalina mais estável a 300 K que é a fase α-Mn. Além disso, observamos que há um aumento na rugosidade com o aumento da espessura de Mn (visto por redução da intensidade do sinal de RHEED e por cálculos das curvas de refletividade). Particularmente com medidas Mössbauer, demonstramos que há duas frações: uma não afetada pela interface (com propriedades do α-Fe) e outra afetada ou pela redução no número de coordenação de Fe ou pela vizinhança do Mn. Para ambas as frações, os momentos magnéticos dos átomos de Fe estão no plano do filme, medidos pela razão de intensidade I23 dos espectros que está próxima do valor 4 (incidência da radiação gama perpendicular ao plano do filme). Da caracterização magnética de volume (FMR e VSM), constatamos que as camadas de Fe e Co acoplam-se não colinearmente entre si e este acoplamento varia em valor à medida que a espessura da camada de Mn é aumentada. Determinamos também as anisotropias magnéticas das camadas de Fe-ccc e Co-ccc, sendo que a anisotropia magnética do Co é 10% superior a do Fe. Em geral, os resultados indicam que não houve variação substancial na rugosidade interfacial Fe/Mn, mas pouco se sabe sobre o que ocorre na interface Mn/Co, consequentemente as flutuações nos ângulos de acoplamentos entre Fe e Co ainda necessitam de investigações, já que não podem ser atribuída puramente a estrutura de mola magnética que poderia desenvolver o Mn-ccc através do acoplamento entre as camadas de Fe e Co.
