Resumo |
Os dispositivos eletrônicos modernos são baseados no transporte de portadores de cargas elétricas num semicondutor. O estudo dos fenômenos associados ao transporte desses portadores é denominado de eletrônica. Por outro lado, uma área de pesquisa emergente nas últimas décadas que faz uso das propriedades do spin do elétron é a spintrônica, também denominada magnetoeletrônica. Pesquisas em spintrônica são de extrema importância, não apenas pela exibição de novos fenômenos de fronteira em Física da Matéria Condensada, mas também pelo alto potencial de aplicação em tecnologias atuais. O interesse nesta área levou à descoberta de fenômenos novos que ocorrem devido à fabricação de heteroestruturas onde camadas de diferentes materiais são fabricadas como se fosse um “sanduíche". A possibilidade de se fabricar estas multicamadas com espessuras de dimensões atômicas levou à descoberta de fenômenos inimagináveis: acoplamento indireto entre camadas, magnetoresistência gigante (este efeito vem sendo utilizado comercialmente na fabricação de sensores e cabeças de gravação magnéticas), tunelamento magnético, anisotropia de Exchange, transferência de torque, além de novos fenômenos, tais como bombeamento de spins, efeito Seebeck de spin e efeito Hall de spin (direto e inverso), os quais estão na fronteira do conhecimento na área de spintrônica. Tendo isto em vista, desenvolvemos um trabalho de caráter teórico e experimental, onde fizemos uma investigação de fenômenos relacionados ao processo de transmissão de corrente de spin através de uma interface formada por diferentes materiais. Na discussão teórica, obtivemos uma expressão analítica para o valor da corrente de spin através de uma interface Metal-Normal/Ferromagneto-Isolante (MN/FMI). No processo, foi utilizada a teoria de resposta linear no cálculo de valores esperados para a densidade de corrente de spin em função de parâmetros desejáveis, tais como: potencial químico e anisotropias magnéticas. Já na parte experimental, através da técnica de sputtering, foram fabricadas heteroestruturas MN/FMI compostas por Ag e Pt como Metal-Normal e YIG (granada de ítrio e ferro) no papel do Ferromagneto-Isolante. A partir disso, através da microscopia de força atômica, foram realizados estudos na superfície desses materiais, com intuito de compreender a eficiência do processo de transporte de correntes de spin em interfaces sistematicamente modificadas durante o processo de fabricação. |