Resumo |
O estudo de fenômenos de transporte em filmes finos magnéticos tem sido um tema de grande interesse para a física da matéria condensada, principalmente pela descoberta de fenômenos fortemente dependentes das propriedades de spin. Neste contexto, o efeito de Magnetorresistência (MR) tornou-se um dos mais investigados na área de magnetismo nas últimas décadas. A MR é a capacidade de certos materiais de alterarem sua resistência elétrica quando submetidos a um campo magnético externo. Existem diferentes classificações de Magnetorresistência, e neste trabalho estudaremos a Magnetorresistência Anisotrópica (AMR), onde não só a intensidade do campo magnético externo aplicado influência na resistividade do material, mas também a direção das linhas de campo em relação a corrente elétrica que o atravessa. Utilizando amostras de Permalloy (Py), uma liga ferromagnética composta de Níquel (Ni) e Ferro (Fe), crescido sobre um substrato de Silício (Si) pela técnica de deposição por Sputtering oblíquo, realizamos medidas de Magnetorresistência em função do campo magnético externo aplicado. O crescimento por Sputtering oblíquo realizado sistematicamente é capaz de intensificar a anisotropia magnética em direções específicas da amostra, e portanto possibilita a detecção do efeito de AMR. A técnica consiste em realizar o crescimento das amostras de maneira que a direção de incidência de crescimento não seja mais paralela à normal ao plano do substrato, mas sim possuindo um ângulo para crescimento β definido sistematicamente. As medidas de AMR foram realizadas utilizando a técnica de quatro pontas, com auxílio de uma Unidade de Alimentação e Medição (SMU) de alta acurácia e resolução, e eletroímãs que geram um campo magnético estático controlável. A amostra é posicionada entre os eletroímãs de maneira a garantir a uniformidade do campo. A SMU alimenta a amostra com uma corrente elétrica fixa, e retorna os valores de tensão, à medida que se faz uma varredura de um campo magnético externo. As medidas são enviadas para um computador via cabo GPIB, que controla todo processo por um programa em linguagem LabView. Obtemos medidas para amostras crescidas com β=50º e β=60º, onde foram realizadas medidas variando também o ângulo entre as linhas de campo magnético e o sentido da corrente elétrica. Os resultados de AMR foram comparados com medidas de magnetização obtidas pela técnica de Efeito Kerr magneto-óptico (MOKE). Os resultados obtidos são compatíveis com o modelo teórico de Stoner-Wohlfarth, e pretendemos futuramente realizar um tratamento numérico-teórico com base em tal modelo para explicar os nossos resultados. |