Tese de Doutorado #275: Thiago Bueno

Estudo de bicamadas FM/AF e válvulas de spin por ressonância ferromagnética

Autor: Thiago Eduardo Pedreira Bueno

Banca Avaliadora

Roberto Magalhães Paniago (orientador)

Física - UFMG

Bismarck Vaz da Costa

Física - UFMG

Carlos Chesman Araújo Feitosa

DF/UFRN

Abner de Siervo

IF/UNICAMP

Edson Passamani Caetano

DF/UFES

Orientadores

Roberto Magalhães Paniago (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Klaus Wilhelm Heinrich Krambrock (coorientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Válvulas de spin (SV’s) são dispositivos compostos de multicamadas de material ferromagnético (FM), antiferromagnético (AF), e não magnético (NM). Foram investigadas bicamadas (FM/AF – Py/IrMn) que apresentam o fenômeno de exchange bias e SV’s (FM/NM/FM/AF – Py/Ru/FeCo/IrMn) que exibem acoplamento bilinear entre as camadas FM. As amostras foram preparadas por magneton sputtering e suas propriedades magnéticas investigadas por ressonância ferromagnética (FMR). As dependências angulares do campo de ressonância e da largura de linha fornecem informações sobre as anisotropias e sobre os processos de relaxação ferromagnética. Foi estudada a influência da aplicação de campo magnético durante a preparação e da geometria de fabricação (deposição oblíqua, ângulo entre as fontes de deposição, etc) nas anisotropias magnéticas (eixos fáceis e campos efetivos de anisotropia das camadas). O método de preparação induz fortes anisotropias uniaxiais devido ao efeito self shadowing, caracterizado pelo surgimento de grãos alongados perpendiculares à direção do feixe de partículas e no plano substrato. A não colinearidade induzida das anisotropias magnéticas pode ser diretamente identificada (e quantificada) por medidas de FMR. Nossos resultados indicam que (i) em bicamadas FM/AF a deposição oblíqua assistida por campo permite controlar a direção do eixo unidirecional, e (ii) através da combinação de deposição oblíqua e ângulos apropriados de incidência do fluxo de deposição, a direção dos eixos uniaxiais das camadas FM’s podem ser projetadas na fabricação de uma válvula de spin.