Propriedades eletrônicas e magnéticas de filmes ultrafinos de La0,67 Sr0,33 MnO3. - LIMA, Vítor Alexandre de Oliveira. (2021)
Os óxidos complexos têm recebido grande atenção no atual cenário tecnológico e científico por apresentarem propriedades multifuncionais e emergentes. Estas propriedades surgem da forte correlação elétron-elétron e do acoplamento entre os ordenamentos de rede, orbital, carga e spin. Especificamente, o La0,67Sr0,33MnO3 (LSMO) é um óxido ferromagnético com estrutura cristalina tipo perovskita, que apresenta alta condutividade elétrica e quase 100% polarização de spin em temperatura ambiente. Por estas propriedades, o LSMO se torna muito interessante para aplicações em spintrônica e dispositivos baseados em óxidos. No entanto, a formação de camadas magnéticas mortas (CMM) nas interfaces de filmes finos representa um obstáculo para o desenvolvimento de novos dispositivos. Embora estudos anteriores tenham relacionado a formação da CMM à deformação elástica originada na diferença entre os parâmetros de rede do filme fino e do substrato, à vacâncias de oxigênio na rede e à não estequiometria de cátions no sítio B, sua origem microscópica ainda não é totalmente clara. Neste trabalho, depositamos, por deposição de l nm) em monocristais SrTiO3 (001) a fim de verificar se o estado de oxidação do manganês (Mn) e/ou reconstrução orbital nas interfaces LSMO podem estar relacionados à formação da CMM. A estrutura cristalina e morfologia da superfície das amostras foram estudadas por técnicas de espalhamento de raios X e microscopia de força atômica (AFM). A estrutura eletrônica das amostras foi investigada por espectroscopia de absorção de raios X (XAS) nas bordas L2,3 do Mn e K do O e por dicroísmo linear de raios X (XLD) nas bordas L2,3 do Mn. As propriedades magnéticas foram investigadas por dicroísmo circular magnético de raios X (XMCD) nas bordas L2,3 do Mn e por magnetometria de amostra vibrante. Nossos resultados sugerem uma redução na valência do Mn e uma consequente diminuição no momento magnético conforme a espessura do LSMO diminui. Também observamos uma quebra na degenerescência dos orbitais eg na superfície do LSMO, levando a uma reconstrução orbital. Os resultados corroboram com a formação de camadas CMM na superfície dos filmes ultrafinos de LSMO.