Influencia de los campos magneticos en estructuras de pelicula delgada
Un equipo de científicos de la Universidad Federal Báltica Immanuel Kant, junto con sus colegas de Rusia, Japón y Australia, han estudiado la influencia de los campos magnéticos no homogéneos aplicados durante el proceso de fabricación de estructuras de película delgada hechas de níquel-hierro e iridio-manganeso. aleaciones
Los materiales magnéticos se dividen en varios tipos según su reacción en un campo magnético externo. Por ejemplo, los materiales diamagnéticos se magnetizan en la dirección opuesta al campo externo, mientras que los paramagnéticos adquieren el momento magnético con la misma dirección que la del campo.
Dos clases más de materiales magnéticos —ferromagnéticos y antiferromagnéticos— son diferentes, ya que son capaces de preservar las propiedades magnéticas incluso en ausencia de un campo externo. Los materiales ferromagnéticos poseen un momento magnético remanente y pueden usarse como imanes permanentes , mientras que el momento magnético de materiales antiferromagnéticos es igual a cero en ausencia de un campo magnético debido a los momentos magnéticos de las subredes que tienen direcciones opuestas y se cancelan entre sí.
Un fenómeno típico de los materiales ferromagnéticos es una histéresis magnética, es decir, un cambio en la intensidad del campo magnético intrínseco de un ferromagneto al aumentar o disminuir la intensidad de un campo magnético externo.
Un bucle de histéresis de un material ferromagnético suele ser simétrico sobre el punto de origen. Sin embargo, para los materiales que consisten en dos capas delgadas (una anti y una ferromagnética), el bucle de histéresis se puede desplazar sobre el punto de origen.
Este fenómeno se denomina sesgo de intercambio y es causado por el acoplamiento de intercambio entre un material ferromagnético y uno antiferromagnético.
Los físicos de IKBFU estudiaron cómo el campo magnético no homogéneo, aplicado durante la fabricación de películas delgadas hechas de níquel-hierro (NiFe) e iridio-manganeso (IrMn), influye en sus propiedades.
Las muestras de películas delgadas se hicieron mediante el método de pulverización con magnetrón. En esta tecnología, un objetivo (una pieza de un metal que debe pulverizarse) es bombardeado por los átomos inertes (por ejemplo, los átomos de un gas noble).
"Hemos demostrado que la presencia de un campo magnético no homogéneo durante el proceso de fabricación de estructuras acopladas por intercambio de película delgada cambia su mecanismo de inversión de magnetización. Si se utilizan campos magnéticos homogéneos en este proceso, se produce el cambio clásico del ciclo de histéresis.
Los cambios en la homogeneidad del campo magnético afectan tanto al valor del desplazamiento del bucle como a la forma del bucle en la estructura de la película NiFe / IrMn. Demostramos que se puede obtener un bucle de histéresis gradual para la muestra que se creó en El área con el gradiente más alto del campo magnético.
Las regularidades que descubrimos ayudarán a aumentar la sensibilidad del campo magnético. detectores ", dice Valeria Rodionova, coautora de la obra, candidata de Ciencias Físico-Matemáticas y Jefa del Laboratorio de Nuevos Materiales Magnéticos de IKBFU.
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