Propriedades Estruturais Magnéticas e de Transporte de Multicamadas Co/Cu e Py/X (X = cu, Zr e Wti)

Neste trabalho foram crescida muilticamadas de [Co/Cu] e [Py/X] (PY=Fe19Ni81,X=Cu,Zr e Wti) sobre substratos orientados de Si(100), no Magmetron Sputtering do Laboratorio de Filmes Finos do CBPF. Suas propriedades estruturais, magnéticas e de transporte foram caracterizadas atravéis das técnicas de análise ex-situ: difração de raios X (DRX), em baixos e altos ângulos, microscopia de força atômica (MFA),magnetometria de amostra vibrante (MAV), ressonância ferromagnética (RFM), espectroscopia Mösbauer de elétrons de conversão (CEMS) e magnetorresistentência (MR). Os resultados de DRX mostram que as multicamadas apresentam um crescimento periódico artificial, com uma estrutura modulada e com períodos bem definidos. Entre as multicamadas de 〖Cr/[Co/Cu]〗_25 crescidas com diferentes pressões de trabalho (P), as obtidas a 2 mTorr possuem uma baixa rugosidade, conforme observado por MFA tendo o máximo valor na curva de MR de 53,6%. Nas multicamadas de Cr/[Co+57Fe/Cu]25/Cr, as preparadas a 2 mTorr possuem baixa rugosidade e MR de 40%, enquanto que as preparadas sob 10 mTorr possuem uma alta regosidade (observada por MFA) e ausência de um valor significativo de MR. Neste sistema, para as multicamadas crescidas a 2 e 5 mTorr, as medidas de Mössbauer-CEMS revelaram que os momentos magnéticos do Co se encontram orientados paralelamente ao plano dos filmes. Nas multicamadas de Py/Cu foi observado que o valor da Mr aumenta de 12% para 41,1%, com a introdução de Co nas interfaces entre Py e Cu, diminuindo drasticamente para 5,1%, com a introdução de Fe as mesmas interfaces. As multicamadas de Py/Zr apresentam três fases: fase nanocristalina de Zr (n-Zr); fase cfc de Py (cfc- Py) e fase amorfa da liga PyZr (a-PyZr). Tanto nas multicamadas de Py/Wti como nas multicamadas Py/Zr aparecem picos de superestruturas em torno da reflexão (111)da fase cfc do Py. A existência de picos satélites indica que as camadas apresentam um empilhamento coerente e uma baixa rugosidade interfacial. Os aspectos de RFM das multicamadas Py(40Å)/Zr(15Å) e Py(100Å)/Wti(20Å), Apresentam ondas de spin com 11 e 12 modos de ressonância volumétrica, respectivamente. A presença de modos de ressonância pares e ímpares indica que o pinning dos spins é assimétrico nas duas superficies da camada de Py. é consistente com a presença do modo de ressonância superficial, que garante o unpinning dos spins em pelo menos uma das superfices da camada de Py. Os valores negativos da constante de anisotropia de superficie Ks=(-0,28 ± 0,01) erg/cm2 para Py/Wti sugerem que os momentos magnéticos da fase cfc-Py orientam-se paralelamente ao plano do filme.