Investigação do transporte de spin em transistores de base metálica eletrodepositados para aplicação em sensores magnéticos - Silva, Gabriel Vinícius de Oliveira (2017)
Os transistores são dispositivos de três terminais com propriedades bem definidas, capaz de chavear ou amplificar sinais elétricos. Esses dispositivos representam uma das revoluções científico-tecnológicas de maior impacto sobre a sociedade moderna. Existem vários tipos de transistores, porém nesta dissertação daremos destaque ao transistor de base metálica (TBM). Os TBM’s são constituídos por uma camada metálica ultrafina, conhecida como base, posicionada entre duas camadas semicondutoras conhecidas como emissor e coletor. Os TBM’s são largamente utilizados em circuitos de alta frequência por não necessitarem de tempo para recombinação dos portadores minoritários, uma vez que estes não apresentam papel fundamental nas junções do tipo Schottky [1,8]. Neste trabalho serão estudados os TBM’s, porém a base ser ́a composta por um metal ferro- magnético, material que apresenta magnetorresistência do tipo anisotŕopica (AMR) [5]. Esses transistores são conhecidos como transistores de base metálica magnéticos. Sendo assim, as características elétricas do dispositivo dependerão do campo magnético ao qual está submetido, tornando-o promissor para aplicações tecnológicas, como, por exemplo, sensores magnéticos. Foi utilizada a eletrodeposição como principal técnica para produzir filmes finos de ligas de FeNi e ZnO. Antes da confecção dos dispositivos, os filmes de FeNi e ZnO foram caracterizados morfologicamente, topologicamente, eletricamente e magneticamente, afim de certificar a qualidade do dispositivo final. Os filmes de FeNi apresentaram boa aderência ao substrato utilizado, foi escolhido um filme acima do tempo de percolação e observou-se uma AMR de 0.13% na configuração longitudinal e 0.31% na configuração transversal. Além disso, um campo coercivo de ~ 70Oe. Foram realizadas curvas de Transistor a temperatura ambiente e a 50K, na ausência e na presença de campo magnético. O dispositivo apresentou um ganho de α = 0.96% e α = 0.10% na configuração de base-comum (CBC) para T=300K e T=50K, respectivamente. As caracterizações magnéticas apontaram variações em torno de 1% na corrente de coletor na CBC, sendo portanto, um aumento de ∼ 10x em relação a AMR da liga FeNi.