Resumo |
A integração do spin à carga elétrica como maneira de transmitir e armazenar informações, revolucionou os sistemas usados em dispositivos como transistores e memórias magnetorresistivas de acesso randômico (random-access memory). Isso porque, proporcionou que esses dispositivos consumissem menos energia e tivessem maior velocidade de processamento. Dentre os materiais magnéticos empregados na spintrônica, os semimetais recebem relativa atenção devido às propriedades de polarização de spin (de até 100%), que permitem associar com maior eficiência os spins à carga dos elétrons no transporte e armazenamento de informações. Esses materiais, com destaque ao óxido de ferro (Fe3O4), são mais viáveis para essa finalidade, haja vista a facilidade com que pode ser obtido, além da alta temperatura de Curie e da elevada resposta magnética presente nestes materiais. Este trabalho de Iniciação Científica Junior teve como objetivo obter a magnetita (Fe3O4) a partir de filmes finos de ferro metálico eletrodepositados e estudar as propriedades magnéticas desse material, visando a aplicação em dispositivos magnéticos de escala nanométrica. Para a execução do projeto, foram utilizadas substrato de silício (100) na eletrodeposição de ferro a partir de uma solução de sulfato de ferro (FeSO4) 0,5 molar. As amostras foram obtidas através de eletrodeposição potenciostática em um potencial de -1.8 V, na sala limpa do Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa (UFV). As deposições de ferro foram realizadas em diferentes tempos e a resistência de cada filme foi determinada por meio de medidas da corrente em função do potencial, que por sua vez, diminui à medida que se aumenta o tempo de deposição. Posteriormente, essas amostras foram submetidas a um tratamento térmico com temperatura variando de 100 a 200oC. A fase Fe3O4 do óxido de ferro foi confirmada com medidas de difração de raio X. O transporte dependente do spin foi verificado com medidas de magnetorresistência, onde as amostras submetidas a tratamento térmico apresentaram um ganho de até uma ordem de grandeza na resposta magnética. Em suma, o processo descrito acima apresenta resultados promissores para produção e aplicação de Fe3O4 em dispositivos spintrônicos, visto que o aumento da magnetorresistência é um indicativo de que maior polarização em spin foi constatada nos materiais obtidos apartir de eletrodeposição, após sua oxidação por tratamento térmico. |