Dinâmica da magnetização em nanoestruturas eletrodepositadas diretamente sobre Si (100)

Nesta tese, estudamos as propriedades morfológicas, composicionais, estruturais, magnéticas estáticas e a dinâmica da magnetização em filmes finos de NiFe, CoFe e CoNiFe, de 300 nm de espessura, e em multicamadas de NiFeCu(20 nm)/Cu(𝑡Cu), com 𝑡Cu entre 0 – 2.8 nm, depositados através da técnica de eletrodeposição diretamente sobre substratos de silício condutor do tipo n com orientação (100). Propriedades estruturais foram estudadas por difração de raios-X por incidência rasante (GIXRD), enquanto os aspectos de composição e morfologia foram estudadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios- X por dispersão de energia (EDS). GIXRD confirmou que os filmes de NiFe e multicamadas de NiFeCu/Cu apresentam estruturas do tipo face cúbica centrada (FCC), com picos mais intensos na direção cristalográfica (100). As imagens MEV mostram que os filmes de NiFe e CoNiFe apresentam superfícies uniformes, enquanto que nas multicamadas de NiFeCu/Cu a aparição de ilhas de cobre (confirmadas por EDS) na estrutura em vez de camadas contínuas. A caracterização estática foi realizada através de magnetômetros de amostra vibrante e de gradiente de campo alternado em uma faixa de campos de ±300 Oe. Foram obtidos baixos valores de campos coercivos para os filmes de NiFe, CoNiFe e multicamadas de NiFeCu/Cu. A dinâmica da magnetização foi estudada por ressonância ferromagnética por analisador vetorial de rede (VNA-FMR), em uma faixa de campos de ±1000 Oe e de frequências de 500 MHz até 15 GHz. Uma anisotropia do tipo rodável foi observadas em praticamente todas as estruturas. Os filmes de NiFe apresentaram baixos valores de campos coercivos e as menores larguras de linhas de todas as amostras estudadas, enquanto que os filmes de CoFe apresentaram os maiores campos coercivos e maiores larguras de linha. Em especial, os filmes de CoNiFe apresentaram baixos valores de campo coercivo e alta magnetização de saturação efetiva, mostrando-se uma ótima estrutura para aplicações. A presença de ilhas de cobre contribuiu para as elevadas larguras de linha observadas nas multicamadas de NiFeCu/Cu. Apesar disso, as multicamadas apresentam baixos valores de campos coercivos e boas propriedades de absorção de micro-ondas.