GeraÃÃo de voltagem DC induzida por ondas de spin em filmes e multicamadas magnÃticas

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

As propriedades de conduÃÃo elÃtrica em metais magnÃticos podem ser alteradas pela manipulaÃÃo dos momentos magnÃticos intrÃnsecos dos elÃtrons. O efeito inverso, ou seja, a modificaÃÃo das propriedades magnÃticas atravÃs da manipulaÃÃo da carga eletrÃnica, tambÃm à possÃvel. O entendimento teÃrico e experimental destes fenÃmenos tem atraÃdo a atenÃÃo dos FÃsicos e Engenheiros nos Ãltimos anos e vem despertando interesse em aplicaÃÃes tecnolÃgicas. Este fato levou ao surgimento de uma Ãrea de pesquisa chamada de spintrÃnica ou magneto-eletrÃnica. Nesta dissertaÃÃo de mestrado, sÃo estudados efeitos de interaÃÃo entre momentos magnÃticos eletrÃnicos e portadores de carga elÃtrica em multicamadas metÃlicas magnÃticas. Especificamente, investigamos a interaÃÃo entre ondas de spin, geradas na ressonÃncia ferromagnÃtica, e propriedades de conduÃÃo em tricamadas magnÃticas. As amostras investigadas sÃo do tipo Si(001)/FeCo/Ta/Py e Si (001)/Py/Ta/Co, onde Py=Ni81Fe19. Investigamos a geraÃÃo de diferenÃa de potencial DC, no plano e atravÃs das camadas da amostra, devido à excitaÃÃo de ondas de spin (modo uniforme) na configuraÃÃo do campo estÃtico aplicado no plano do filme. A diferenÃa de potencial, gerada na ressonÃncia ferromagnÃtica, à medida entre dois eletrodos. Para estas medidas dois tipos de eletrodos foram utilizados: pontas de tungstÃnio de dimensÃes de centenas de nanÃmetros, que sÃo colocados perpendicularmente à superfÃcie da amostra, e fios de cobre conectados à amostra com tinta de prata. A amostra à colocado em uma posiÃÃo de mÃximo de campo magnÃtico de rf, em uma cavidade retangular no modo TE102, ressonante em 8,6 GHz. A magnetizaÃÃo ressonante com a radiaÃÃo incidente interage com os elÃtrons de conduÃÃo do filme atravÃs da interaÃÃo s-d. Essa interaÃÃo cria uma redistribuiÃÃo dos elÃtrons, que por sua vez, origina a diferenÃa de potencial DC, medida na superfÃcie da amostra. A intensidade da diferenÃa de potencial medida apresenta uma dependÃncia linear em funÃÃo da potÃncia de microondas incidente. Acreditamos que esta diferenÃa de potencial seja induzida pela polarizaÃÃo de spins dos elÃtrons de conduÃÃo ao interagir com a magnetizaÃÃo ressonante no modo uniforme. As caracterÃsticas dos resultados obtidos indicam que pode haver uma superposiÃÃo do fenÃmeno clÃssico de geraÃÃo de tensÃo d.c. em filmes magnÃticos com o fenÃmeno de origem quÃntica previsto por L. Berger em 1999 (Phys. Rev. B 59(17), 11465 (1999)

ASSUNTO(S)

spin-pump filmes finos e multicamadas magnÃticas caracterizaÃÃo de filmes finos tensÃo d.c. fisica ressonÃncia magnÃtica

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