Estudo da anisotropia unidirecional e da histerese rotacional em sistemas com exchange bias
Resumo
O fenômeno de "exchange bias" (EB) ocorre quando um material ferromagnético está acoplado
a um material antiferromagnético e apresenta como características principais o surgimento
de uma anisotropia unidirecional e a histerese rotacional em curvas de torque.
Nesse trabalho foi investigado como a anisotropia unidirecional e a histerese rotacional são
influenciadas pela mudança de algumas características em amostras na forma de filme finos.
Entre essas características estão o empilhamento de camadas, a rugosidade na interface entre
os dois materiais, a diferença na espessura da camada ferromagnética e a diferença entre os
materiais antiferromagnéticos. O estudo foi realizado através de medidas de magnetometria de
torque nas amostras, as quais foram interpretadas usando um modelo granular para o EB. Os
parâmetros resultantes do ajuste do modelo às curvas de torque permitiram também reproduzir
dados obtidos por outras técnicas de caracterização magnética, sobretudo em amostras que
apresentam a anisotropia unidirecional maior do que a anisotropia uniaxial. Em amostras de
NiFe=IrMn, a predominância da anisotropia unidirecional é favorecida pelo empilhamento de
camadas, pelo aumento da rugosidade interfacial e pela diminuição da espessura da camada
ferromagnética, enquanto a histerese rotacional apresenta aumento significativo somente com
o aumento da rugosidade. Em uma amostra de NiFe=FeMn foram encontrados valores maiores
tanto para a anisotropia unidirecional quanto para a histerese rotacional, bem como uma
dependência desses com o campo de medida.