Exchange bias em multicamadas de NiFe/IrMn/Ta: um estudo através da magnetorresistência anisotrópica
Resumo
Neste trabalho, o estudo da interação de troca entre as camadas ferromagnética (NiFe) e
antiferromagnética (IrMn) em multicamadas foi realizado através da caracterização estrutural,
magnética e de transporte elétrico. Foram crescidos filmes de NiFe/IrMn/Ta com diferentes números
de repetições dessa estrutura básica com o objetivo de avaliar as possíveis modificações
nas anisotropias apresentadas pelas amostras. Foi implantado no Laboratório de Magnetismo
e Materiais Magnéticos (LMMM) um sistema para medidas de Magnetorresistência Anisotrópica
(AMR) em função do ângulo de aplicação do campo. A AMR consiste na variação da
resistência elétrica e a magnetização do material e, portanto, sensível as modificações de anisotropia
nas amostras. É apresentado um modelo simples para calcular as curvas de AMR em
função do ângulo do campo e, na comparação com as curvas experimentais obter os parâmetros
magnéticos que descrevem o sistema. No modelo, a direção de equilíbrio da magnetização é
obtida a partir da minimização da energia livre magnética, que por sua vez é dada pela soma da
energia Zeeman, uniaxial, unidirecional e magnetostática. As curvas de AMR apresentam uma
assimetria em torno de 180 graus quando medidas em valores de campo menores que o campo
de Bias. De acordo com os ajustes, foi verificado que esta assimetria pode ser causada tanto
por um desalinhamento entre os eixos de anisotropias (uniaxial ou unidirecional) como por um
desalinhamento entre o eixo da corrente de medição e o eixo de fácil magnetização da amostra.
Não foi observado, conforme esperado, um aumento expressivo na dispersão da anisotropia
uniaxial com o aumento do número de repetições das tricamadas. O mesmo ocorrendo com os
valores dos campos de Bias e coercivo.