Interações magnéticas em tricamadas Co/Cr/NiFe analisadas por medidas de magnetização em função do campo magnético
Resumo
O presente trabalho aborda a análise experimental das propriedades
estruturais e magnéticas de tricamadas, que são filmes finos formados por
duas camadas ferromagnéticas separadas por uma camada não magnética.
Uma das camadas ferromagnéticas é composta por cobalto, a outra por uma
liga de níquel e ferro, enquanto que a camada não magnética, por cromo. As
espessuras dos filmes são da ordem de nanômetros e estes foram produzidos
sobre substratos de silício monocristalino pela técnica de pulverização
catódica, a partir de materiais de alta pureza. Por medidas de refletividade de
raios x, verificaram-se as espessuras das camadas depositadas. Foram
produzidos dois sistemas de tricamadas. No primeiro fixou-se a espessura das
camadas ferromagnéticas e variou-se a espessura do cromo. No outro, variouse
a espessura
da
camada
de
cobalto,
deixando
fixas
as
espessuras
dos
outros
materiais.
Ambos
sistemas foram usados para analisar as interações
magnéticas entre duas camadas ferromagnéticas, com diferentes anisotropias
magneto-cristalinas, através de uma camada não magnética. Estas analises
foram feitas por medidas de magnetização em função do campo magnético, a
partir das quais foram obtidas as energias de anisotropia e de interação de
troca bilinear e biquadrática, usando um modelo fenomenológico que considera
tais interações. Para o primeiro sistema observou-se que a constante de
interação de troca oscila entre valores positivos e negativos em função da
espessura do cromo. Isto é associado a um alinhamento paralelo e
antiparalelo, respectivamente, das magnetizações. Para o segundo sistema,
observou-se uma diminuição da constante de interação de troca com a
espessura de cobalto, o que pode ser atribuído a uma mudança da anisotropia
cristalina do cobalto.