Dissertação de Mestrado #563: Bruno Silva

Ressonância Ferromagnética em Filmes Simples (FM) e Bicamadas Ferro/Antiferromagnéticas (FM/AF) em função da temperatura

Autor: Bruno Cordeiro Silva

Banca Avaliadora

Klaus Wilhelm Heinrich Krambrock (orientador)

Física - UFMG

Thiago Eduardo Pedreira Bueno (coorientador)

Física - UFES

Roberto Magalhães Paniago

Física - UFMG

Joaquim Bonfim Santos Mendes

Física - UFV

Orientadores

Klaus Wilhelm Heinrich Krambrock (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Thiago Eduardo Pedreira Bueno (coorientador)

Departamento de Física - UFES

Resumo do Trabalho

A spintrônica é a grande promessa para o avanço na indústria eletrônica que será baseada em correntes de spin polarizadas. Válvulas de spin baseados em dois ou mais filmes ferromagnéticos (FM) são dispositivos principais nesta tecnologia. Desta forma é fundamental entender bem as suas propriedades magnéticas. Neste trabalho apresentamos resultados de preparação e caracterização de filmes FM como Co e Py e bicamadas FM/AF como Py/IrMn que foram produzidos por sputtering oblíquo sobre substratos de Si, resultando em filmes policristalinos com grãos alongados. A principal técnica de caracterização é a ressonância ferromagnética (FMR) que permite obter informações sobre a magnetização efetiva, anisotropias magnéticas e processos de relaxação magnética, além do exchange bias no caso da bicamada. O nosso principal foco do trabalho é obter dados experimentais sobre essas propriedades em função de temperatura, dados quase inexistentes na literatura. Os dados da magnetização efetiva e das anisotropias obtidas a partir do campo ressonante foram ajustados numericamente segundo a Lei de Bloch e a Equação de Callen, respectivamente, e mostraram boa concordância. Já os dados da relaxação magnética foram obtidos a partir da largura de linha da FMR que envolve contribuições intrínsecas e extrínsecas como a relaxação de Gilbert e a relaxação de dois mágnons. Mostramos que apenas a relaxação intrínseca é afetada pela temperatura. Também demonstramos que tratamentos térmicos próximo de 300°C aumentam a magnetização efetiva e a anisotropia em filmes FM, além de diminuir a relaxação intrínseca.