Exchange bias em sistemas com óxidos de metais de transição : modificações via implantação iônica e efeito de treinamento

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Dias, Thiago
• Orientador(a): Geshev, Julian Penkov
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Magnetismo; Anisotropia magnética; Reversão de magnetização; Forca coerciva; Filmes finos; Materiais antiferromagnéticos; Implantacao ionica; Tratamento térmico; Microscopia eletrônica de transmissão; Compostos de cobalto; Polarização por intercâmbio
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/114388

Neste trabalho foram estudados filmes finos que contêm camadas antiferromagnéticas de óxidos naturais, i.e., NiO e CoO, e que apresentam exchange bias. Os estudos nos filmes de NiO envolveram implantação iônica com os __ons de Fe e de Co. Um conjunto de sistemas bicamadas compostos por NiO/Co foi implantado com íons de Fe e apresentou uma diminuição do campo de exchange bias e da coercividade em função do aumento da fluência de implantação. Íons de Co foram implantados em uma matriz de NiO com o intuito de formar nanopartículas ferromagnéticas em seu interior. Tratamentos térmicos foram realizados assim como caracterizações estruturais e magnéticas, nas quais verificou-se que as amostras apresentam histerese magnética e também que as nanopartículas formadas interagem entre si e as interações favorecem o estado desmagnetizado. Amostras de Co, que foram parcialmente oxidadas em ambiente controlado, apresentaram efeitos de treinamento. Medidas de magnetização e de magnetorresistência anisotrópica foram feitas e seus resultados foram simulados numericamente utilizando um modelo policristalino para o exchange bias. A boa concordância entre os dados experimentais e os resultados da simulação mostra que a reversão da magnetização é dominada por rotação coerente, e que modificações dos domínios que apresentam anisotropia rodável são responsáveis pelo treinamento. Um estudo sistemático da fluência da implantação de íons de O em filmes de Co foi feito, o qual demonstrou que o processo de reversão da magnetização é bastante sensível a fluência de implantação, assim como o efeito de treinamento. Os resultados indicam que tratamentos térmicos tornam o sistema mais estável, com efeito de treinamento reduzido e maior temperatura de bloqueio.