Películas magnéticas delgadas con anisotropía perpendicular: fabricación y estudio de paredes de dominios
La anisotropía magnética perpendicular (PMA) dominante es una característica que se presenta en películas delgadas o sistemas multicapa magnéticos, y resulta de gran interés para una amplia variedad de aplicaciones en el área del almacenamiento de información debido a su amplio potencial para el dis...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1095/1/1Cort%C3%A9s_Burgos.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | La anisotropía magnética perpendicular (PMA) dominante es una característica que se presenta en películas delgadas o sistemas multicapa magnéticos, y resulta de gran interés para una amplia variedad de aplicaciones en el área del almacenamiento de información debido a su amplio potencial para el diseño y fabricación de dispositivos espintrónicos de nueva generación. Hoy en día, éstos representan una promesa para el desarrollo de memorias magnéticas de alta velocidad de conmutación y baja energía de procesamiento. Las paredes de dominios (DWs) magnéticas, es decir, la zona de transición entre dos dominios magnéticos, y particularmente su dinámica, han sido de continuo estudio debido a su rol fundamental en la comprensión de los mecanismos de inversión de la magnetización. La comprensión y cuantificación de distintos parámetros asociados a la naturaleza de esta dinámica, como la velocidad de propagación y rugosidad de DWs, es crucial para definir el potencial de un material en el desarrollo de dispositivos espintrónicos.
En este trabajo, se presenta un estudio detallado de la optimización de parámetros de fabricación de sistemas magnéticos a base de películas delgadas tanto de metales como de óxidos magnéticos mediante el método de sputtering DC, apuntando a inducir una PMA dominante en muestras de Pt/Co/Pt y La_0.75Sr_0.25MnO_3 (LSMO). Optimizando la fabricación de muestras, se logró tener un buen control en la reproducibilidad de películas de Pt/Co(< 1 nm)/Pt con PMA dominante. Por otro lado, si bien no se logró fabricar películas de LSMO con PMA dominante, controlando la anisotropía magnética inducida por tensiones en la interfaz película/substrato, se ha logrado obtener muestras que exhiben alguna componente de PMA.
Se ha llevado a cabo un estudio sistemático de la dinámica de propagación y de la rugosidad de DWs magnéticas desplazadas con campo magnético en el régimen de creep a temperatura ambiente en películas de Pt/Co/Pt con PMA dominante mediante microscopia de Efecto Kerr Magneto-Óptico polar. Para realizar un análisis estadístico de las DWs observadas, se parametrizó cada interfaz con una función ( ). La influencia del campo en la rugosidad de las DWs se estudió mediante la función de correlación de fluctuaciones ( )=〈[ ( + )− ( )]"2〉 de un conjunto de interfaces ( ), obtenidas bajo las mismas condiciones experimentales. Del comportamiento tipo ley de potencias de la función de correlación ( )= 0 "2 , se obtuvieron para cada campo , el exponente de rugosidad y la amplitud _0. Se observó que el exponente de rugosidad es independiente de , mientras que, por otro lado, la amplitud de rugosidad depende considerablemente del campo, tal que disminuye al aumentar la intensidad de . A partir de los resultados experimentales, se propone una interpretación teórica de los mismos mediante la existencia de un crossover de regímenes, tal que el exponente de rugosidad se puede definir como un exponente efectivo, descrito por los exponentes de rugosidad de los regímenes de depinning y térmico, los cuales están asociados a distintas escalas de longitud. |
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