Síntese e caracterização de filmes de Granadas de Túlio e Ferro (TIG) crescidas por RF-Sputtering para aplicações em spintrônica - Melo, Isabella Moraes de (2024)
A spintrônica representa um campo emergente e crucial para o avanço de tecnologias inovadoras, com foco na manipulação das propriedades de spin dos elétrons para armazenamento e transporte de informação. A criação de heteroestruturas magnéticas combinando materiais não magnéticos (NM) com isolantes ferrimagnéticos (FMI) fornece uma plataforma simples e versátil para explorar fenômenos spintrônicos. As Granadas de Ferro e Terras Raras (RIGs) surgem como materiais promissores para serem utilizados como FMI, devido à sua constante de amortecimento intrínseca baixa, ideal para estudos de transporte de spin. Por outro lado, as Granadas de Ferro e Túlio (TIG) com Anisotropia Perpendicular Magnética (PMA) demonstram potencial significativo para aplicações em estudos que exploram efeitos de spin, devido à sua constante de magnetostrição negativa, alta qualidade estrutural e magnética. Neste trabalho, iremos apresentar os resultados relacionados ao processo de fabricação e caracterização de filmes de TIG em substrato de GGG (Gd3Ga5O12) com orientação (111) depositados por RF- sputtering à temperatura ambiente, seguido por um tratamento térmico pós crescimento em atmosfera reativa de oxigênio. Este processo teve como principal objetivo compreender como as condições de deposição e tratamento térmico influenciam nas propriedades morfológicas e cristalinas das amostras. Os resultados de difração de raios X mostraram a formação de filme monocristalino de TIG (111) somente após o tratamento térmico. A Microscopia de Força Atômica (AFM) revelou uma superfície granular com rugosidade média de ˜ 1,2 nm. As caracterizações por magnetometria de amostra vibrante (VSM) e por Ressonância Ferromagnética revelaram propriedades de histerese, campo de ressonância, e largura de linha compatíveis com as esperadas para filmes de TIG monocristalinos. A qualidade cristalina, morfológica e propriedades magnéticas favoráveis, tornam os filmes de TIG produzidos neste trabalho promissores para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos. Palavras-chave: tig; sputtering; materiais isolantes ferrimagnéticos.