Resumo |
A spintrônica é uma das áreas de Física da Matéria Condensada que investiga os fenômenos relacionados com a manipulação do momento angular de spin do elétron. Dentre os atuais temas desta área, a “spintrônica baseada em materiais orgânicos” vem despertando grande interesse na comunidade científica internacional. Neste trabalho de investigação, nosso principal interesse foi produzir uma junção entre um polímero orgânico denominado Polianilina (PAni) e uma Granada de Ítrio e Ferro (YIG), este último se destaca por ser um material isolante ferrimagnético. Para fabricação das amostras, primeiramente sintetizamos a PAni por método químico. Nesta etapa tivemos a preocupação de melhorar as propriedades condutoras da PAni e garantir a reprodutibilidade da síntese. Em seguida, utilizando a infraestrutura de sala limpa do Departamento de Física, depositamos os filmes deste polímero sobre o substrato de YIG, através da técnica de spin coating. Para finalizar nossa heteroestrutura, foi crescido uma camada de platina (Pt) sobre o filme de PAni através da técnica de sputtering. Durante a realização deste trabalho conseguimos compreender e realizar todo o procedimento de síntese da polianilina, observamos que esta apresentou uma boa estabilidade ambiental e obtivemos uma boa reprodutibilidade das propriedades do polímero. A reprodutibilidade e estabilidade foram confirmadas pelos resultados de Raios-X e espectroscopia Raman. Através da técnica de spin coating, conseguimos fabricar filmes poliméricos estáveis sobre substratos magnéticos. A calibração das espessuras e a rugosidade dos filmes foi analisada satisfatoriamente utilizando as técnicas de Microscopia de força Atômica (AFM) e perfilometria ótica. Por fim, foram realizadas medidas de bombeamento de spin (spin pumping) através da técnica de Ressonância Ferromagnética (FMR), com o propósito de injetar correntes de spins através deste polímero. Dentre os principais resultados obtidos, foi observado que este material é capaz de conduzir corrente de spin eficientemente, tornando-o um possível precursor de polímeros orgânicos para dispositivos spintrônicos. Como fruto deste trabalho, parte dos resultados aqui apresentados foram recentemente publicados no periódico Physical Review B, com o título “Efficient spin transport through polyaniline”. |