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dc.creatorFigueiró, Bruno Monteiro
dc.date.accessioned2023-05-29T15:34:02Z
dc.date.available2023-05-29T15:34:02Z
dc.date.issued2023-04-26
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/29238
dc.description.abstractMagnetic skyrmions are spin textures that can arise in thin films that exhibit the Dzyaloshinskii–Moriya interaction. Such interaction emerges from symmetry breaking at the interface between a ferromagnetic material and a heavy metal. Typically, skyrmions must be subjected to an external magnetic field to be stabilized, which compromises their potential for technological applications. In this work, we aimed to use the exchange bias phenomenon to replace the role of the external field in the formation of such spin textures. Thin films composed of IrMn and Co/Pd multilayers were deposited using magnetron sputtering on glass substrates. A variable-thickness Pd spacer was inserted between IrMn and the first Co layer, with the aim of gradually reducing the interaction between the antiferromagnetic and ferromagnetic layers. To induce the exchange bias phenomenon perpendicular to the film plane, the samples were subjected to heat treatments and cooled in the presence of an external magnetic field. The samples were magnetically characterized before and after treatment using AGFM and VSM techniques. Some of the as-fabricated samples exhibited perpendicular magnetic anisotropy, and after treatment, all samples showed this anisotropy. We observed a variation in the bias field and coercive field intensity with the temperature of the heat treatment and the thickness of the spacer. Magnetic force microscopy was used to observe the magnetic domain structures present in the films under three different conditions: as-fabricated samples, after magnetically saturating out-of-plane, and after an AC demagnetization protocol. Despite the presence of perpendicular anisotropy and exchange bias in most of the films, only labyrinth and bubble-type structures were observed. It was not possible to confirm the presence of skyrmions or the influence of EB on their formation.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectSkyrmions magneticospor
dc.subjectExchange bias perpendicularpor
dc.subjectAMPpor
dc.subjectFilmes finospor
dc.subjectMagnetic skyrmionseng
dc.subjectPerpendicular exchange biaseng
dc.subjectPMAeng
dc.subjectThin filmseng
dc.titleExchange bias perpendicular em multicamadas de IrMn/Co/Pdpor
dc.title.alternativePerpendicular exchange bias in IrMn/Co/Pd multilayerseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoSkyrmions 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.por
dc.contributor.advisor1Oliveira, Artur Harres de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5413344891000141por
dc.contributor.referee1Gomes, Matheus Gamino
dc.contributor.referee2Viegas, Alexandre da Cas
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4064426626269342por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentFísicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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