Resumo |
A spintrônica é a área de Física da Matéria Condensada que investiga fenômenos relacionados com a manipulação e transporte do momento angular de spin do elétron. Estes fenômenos vão desde o controle de um único spin localizado, até a geração e manipulação de correntes puras de spin e a sua interação com correntes de cargas e com ondas de spins. Enquanto que o controle das propriedades de um único spin localizado é ideal para investigar qbits em Física do Estado Sólido, as propriedades dinâmicas (correntes de spin e sua interação com correntes de carga e com ondas de spin) são importantes para geração e manipulação de sinais eletrônicos utilizando majoritariamente o spin do elétron. Os problemas de interesse neste trabalho envolvem a fabricação de estruturas utilizadas em investigação de fenômenos de injeção e transferência de spin bem como a caracterização destes fenômenos. Para tanto, foram fabricados filmes finos feitos com diferentes materiais: metálicos, isolantes e poliméricos. Filmes finos são estruturas utilizadas em diversas tecnologias que possuem aplicações em diferentes áreas, entre elas: produção de dispositivos, revestimento de estruturas mecânicas (desde materiais amorfos, como os vidros, até ligas metálicas, como o aço), painéis solares, entre outras. Do mesmo modo que existem inúmeras aplicações, há inúmeras formas de produção de filmes finos, além de muitos meios de caracteriza-los. Dentre as técnicas experimentais de produção de filmes finos, podemos citar: evaporação a vácuo, eletrodeposição, oxidação térmica, sputtering, spin coating, etc. Neste trabalho, para síntese, as técnicas de sputtering e spin coating foram utilizadas satisfatoriamente. No ambiente da sala limpa do Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa, diversos filmes finos de um polímero conhecido como polianilina (PANI) foram produzidos com intuito de melhorar suas propriedades estruturais e de transporte. Para a fabricação de heteroestruturas de interesse para geração e detecção de correntes de spin, foram depositados filmes metálicos de platina (Pt) e cobre (Cu) em contato com a PANI. Para análise das estruturas sintetizadas, foram utilizados diversos tipos de técnicas microscopia, tais como: microscopia eletrônica de varradura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), microscopia de força magnética (MFM) e perfilometria ótica. Por fim, por meio dessas técnicas verificou-se a qualidade da interface e superfície dos filmes de Pt, Cu e PANI. Como técnicas adicionais de investigação, para analisar a estática e a dinâmica da magnetização, em nossas heteroestruturas foi utilizado à microscopia de força magnética (MFM) e de ressonância ferromagnética (FMR). |