Exchange bias perpendicular em multicamadas de IrMn/Co/Pd
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Data
2023-04-26Autor
Figueiró, Bruno Monteiro 
Primeiro orientador
Oliveira, Artur Harres de
Metadata
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Skyrmions magnéticos são texturas de spins que podem surgir em filmes finos que apresentam a
interação de Dzyaloshinskii–Moriya. Tal interação emerge da quebra de simetria na interface
entre um material ferromagnético e um metal pesado. Tipicamente, os skyrmions necessitam de
um campo magnético externo para serem estabilizados, o que compromete o seu potencial para
aplicações tecnológicas. No presente trabalho, tínhamos como objetivo utilizar o fenômeno de
exchange bias para substituir o papel do campo externo na formação de tais texturas de spin. Filmes
finos compostos por IrMn e multicamadas de Co/Pd foram depositadas via magnetron sputtering
sobre substratos de vidro. Entre o IrMn e a primeira camada de Co foi inserido um espaçador de
Pd com espessura variável, com o intuito de diminuir gradualmente a interação entre as camadas
antiferromagnética e ferromagnética. Afim de induzir o fenômeno de exchange bias em uma
direção perpendicular ao plano dos filmes, as amostras foram submetidas a tratamentos térmicos e
resfriados na presença de um campo externo. As amostras foram caracterizadas magneticamente
como feitas e após tratadas utilizando as técnicas de AGFM e VSM. Algumas amostras como
feitas apresentaram anisotropia magnética perpendicular, e após tratadas todas apresentaram
esta anisotropia. Observamos uma variação na intensidade do campo de bias e campo coercivo
com a temperatura de tratamento térmico utilizado e a espessura do espaçador. Microscopia de
força magnética foi utilizada para observar as estruturas de domínios magnéticos presentes nos
filmes em três diferentes situações: amostras como feitas, após saturadas magneticamente fora
do plano e após a realização de um protocolo de desmagnetização AC. Apesar da existência
de anisotropia perpendicular e exchange bias em grande parte dos filmes, somente foi possível
observar estruturas do tipo labirinto e bolhas. Não sendo possível confirmar a presença de
skyrmions e a influência do EB na formação destes.
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