Efeitos magneto-capacitivos em heteroestruturas metal/isolante+nanofios metálicos/metal

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Oliveira, Gabriel Moraes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: nanocapacitance; magnetoelectric effect; nanodevice; nanocapacitância; efeito magnetoelétrico; nanodispositivo
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-28012019-124105/

A busca por dispositivos que possuam uma estrutura micrométrica ou nanomé- trica, tem sido um tópico relevante de pesquisa, pois esse tipo de estrutura permite o estudo de efeitos ainda em análise e com várias questões em aberto, como por exemplo, efeito magnetoelétrico, o qual pode estar atrelado à um efeito de superfície. Estes tipos de efeitos podem surgir em dispositivos elétricos de modo a alterarem suas proprieda- des. Neste trabalho, desenvolveu-se uma heteroestrutura capacitiva composta por dois ele- trodos metálicos (Al na base e Ag no topo) com Al2O3 nanoporoso como separador dielétrico. O NAM foi obtido a partir de uma folha de Al de alta pureza por meio do processo de anodização em duas etapas. Esta técnica permite que, naturalmente, um dos planos da folha original permaneça inalterado, preservando uma fina camada de Al. Antes de revestir o plano oposto com Ag (via pulverização catódica), os na- nofios (Nanofios(Nf)) foram eletrodepositados no arranjo poroso hexagonal (poros de aproximadamente 50nm de diâmetro e 3m de comprimento). A heteroestrutura foi caracterizada por difração de raios X e por Microscopia Eletrônica de Varredura. As medições de capacitância versus tensão para frequências entre 1KHz e 5MHz foram realizadas utilizando uma estação de sonda Cascade Microtech controlada por um ana- lisador B1500A e foram obtidas capacitâncias por unidade de área planar de cerca de 50 nF para esta nanoestrutura. A presença de Nf no capacitor permite estudar o com- portamento da capacitância em função da magnetização deles. Os testes de capacitân- cia foram realizados deixando os Nf em estados magnéticos bem definidos. Primeiro, mediu-se a capacitância com os fios no estado desmagnetizado e, em seguida, com eles em estado remanescente após a saturação magnética no plano. Por fim, mediu-se a capacitância com os fios no estado remanescente após a saturação magnética ao longo do eixo do Nf. Após essas medidas, constatou-se o aumento na capacitância quando a magnetização do Nf aumenta. Este efeito magnetoelétrico é uma evidência experimen- tal do acoplamento de interface entre um dielétrico e um metal polarizado por spin.