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 caracterizá-los. Dentre as técnicas experimentais de produção de filmes finos, podemos citar: evaporação a vácuo, eletrodeposição, oxidação térmica, sputtering, spin coating, etc. Neste trabalho, a técnica de sputtering foi utilizada satisfatoriamente para síntese de filmes finos metálicos, semicondutores e isolantes elétricos, que permitirão a fabricação de heteroestruturas de interesse para geração e detecção de correntes de spin. Especificamente, estamos interessados na investigação de matérias que possuem alto acoplamento spin órbita, tais como a Platina (Pt), o Germânio (Ge) e o Silício (Si). Para análise dos filmes e estruturas sintetizadas, serão utilizadas diversas técnicas, tais como: microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), microscopia de força magnética (MFM), espectroscopia Raman e perfilometria óptica. |