Resumo |
Os gelos de spin artificiais tem sido uma ferramenta eficaz para entender as interações magnéticas em um nível microscópico em sistemas frustrados, visto que dentre várias propriedades eles exibem excitações magnéticas que se comportam como monopolos magnéticos, que se podendo andar livremente, geram algo parecido com uma corrente magnética. Neste projeto, foi estudado a quantidade de carga magnética e a magnetização de amostras de gelos de spin artificiais, constituídas de nanoilhas de permalloy (20nm) com alumínio. Para a nanofabricação das amostras, filme fino de permalloy ferromagnético precedido por 3nm de tântalo para adesão foram crescidos por sputtering em substrato de silício. Os diferentes arranjos lineares de nanomagnetos com dimensão de 3µm x 400nm, grande o suficiente para ter um bom sinal magnético e o contraste da imagem sem perder a magnetização de um único domínio, foram obtidos por litografia por feixe de elétrons desenvolvida em 80nm de um resiste negativo ARN7520 spin-coated sobre o substrato e apoiado em uma chapa quente por 1 minuto a 85°C. Por fim, entre as amostras foi crescido alumínio por deposição por feixe de íons e em seguida, foram obtidas imagens de MFM (Microscopia de força atômica) destas para diferentes valores de campo magnético aplicado. Por meio de uma análise estatística dessas imagens, foram obtidas curvas de magnetização e da carga magnética. Estas, ao serem comparadas com as do trabalho anterior, que estudou as mesmas amostras sem alumínio, demonstraram que a presença deste metal acrescentou uma nova interação no sistema, uma vez que o alumínio, devido ao seu baixo valor de susceptibilidade magnética, pode ser considerado como não magnético no sistema trabalhado. Estes resultados sugerem que a interação com os portadores de carga elétrica trazem um acoplamento adicional entre os nanomagnetos e as cargas magnéticas, o que permite uma hipótese de que as cargas magnéticas podem ter sido blindadas pelos elétrons condutores do alumínio. |