Transporte eletrônico e propriedades magnéticas de multicamadas Co/Au na região de transição de reorientação de spin

Neste trabalho de tese reportamos um estudo das propriedades magnéticas e de transporte em multicamadas de Co/Au na região de transição de reorientação de spin (TRS). Este estudo foi realizado em duas classes de amostras, multicamadas periódicas e aperiódicas. Todas as amostras estudadas foram crescidas por pulverização catódica (magnetron sputtering) sobre substratos de Si(100). As propriedades dos filmes foram analisadas por refletividade e difração de raios X, magnetometria de amostra vibrante (VSM), medidas de magnetoresistência (MR) e ressonância ferromagnética (FMR). O estudo foi separado em três partes. O objetivo da primeira parte foi identificar a região de espessuras da camada de Co na qual acontece a transição de reorientação spin nas multicamadas de Co/Au. Para tal fim, foi estudada uma primeira família de amostras [Co(tCo)/Au(20 Å)]20, variando a espessura de Co entre 6 Å ≤ tCo ≤30 Å; fixando a espessura de Au em tAu=20 Å, e fixando o número de bicamadas em N=20. Os resultados mostraram que a TRS acontece na região 6 Å < tCo<10 Å, com K2 ≤ -½ K1,eff, (K1,eff>0), na qual ocorre a coexistência de domínios magnéticos com anisotropias no plano e perpendicular ao plano. Também foi observado a excitação de modos de ondas de spin, de superfície e de volume na amostra com tCo=30 Å, mostrando claramente o acoplamento entre as camadas magnéticas de Co. O objetivo da segunda parte foi estudar a influência do número de camadas nas propriedades estruturais e magnéticas na região de TRS. Com esse objetivo foram estudadas duas famílias de multicamadas [Co(8 Å)/Au(tAu )]N com tAu={6 Å, 33 Å } e N={3, 5, 8, 13, 21}. Os resultados obtidos para o sistema com tAu=6 Å, mostrou que todas as multicamadas nesta família crescem com uma alta rugosidade e com estrutura hcp(100). As medidas de MR mostraram uma forte influência da magnetoresistência anisotrópica que foi associada à rugosidade interfacial e a possíveis descontinuidades na camada de Au. Por outro lado, as multicamadas com tAu=33 Å, indicaram um crescimento texturizado na direção fcc(111). Além disso, as medidas das propriedades magnéticas feitas por FMR e MR mostraram a coexistência de domínios magnéticos com orientações no plano e perpendicular ao plano os quais apresentaram uma forte influência do número de bicamadas. Na terceira parte deste trabalho, o objetivo foi estudar as propriedades magnéticas de multicamadas aperiódicas crescidas segundo a sequência de Fibonacci. Para tanto foram crescidas dois conjuntos de amostras com acoplamento ferromagnético e antiferromagnético. Os resultados preliminares obtidos mostram que as propriedades magnéticas dependem da ordem na sequência de Fibonacci da multicamada, bem como do tipo de acoplamento entre as camadas magnéticas.