Influência da modulação por composição sobre as propriedades microestruturais e magnéticas de nanofios de Ni/Cu

Abstract

No presente trabalho, nanofios magnéticos contínuos (AM-1 e AM-4) e modulados por composição (AM-2, AM-3, AM-5 e AM-6) foram eletrodepositados em membranas porosas de alumina comercial, com diâmetro dos poros de aproximadamente 250 nm. Dessa forma, foi possível investigar como o processo de modulação influencia nos parâmetros estruturais e qual sua relação com as propriedades magnéticas dos fios. Incialmente, duas amostras foram sintetizadas, usando o modo cronopotenciometria e um eletrodo de trabalho convencional (Au). Para otimizar o processo de síntese, tinta condutiva de carbono, comumente usada em microscopia eletrônica, foi usada para fabricação do eletrodo de trabalho. Para comprovar a eficiência e reprodutibilidade desse novo método, nanofios contínuos e modulados por composição foram eletrodepositados usando o modo cronoamperometria. A caracterização morfológica indicou a formação de nanofios contínuos e modulados por composição. Acrescido disso, foi comprovado que o método cronoamperometria, é mais eficiente para obtenção de fios com morfologia mais uniforme. A análise de EDS confirmou a presença de níquel e cobre para todas as amostras. Os resultados de DRX confirmaram que o Ni e Cu presentes nos fios, possuíam estrutura cúbica de face centrada. Valores dos parâmetros de rede, tamanho de cristalito, deformação na rede e densidade de discordância foram estimados usando o método Williamson-Hall (W-H). Em relação à caracterização magnética, os espectros de ressonância ferromagnética revelaram duas ressonâncias distintas. A de menor intensidade corresponde à excitação dos spins na superfície do material, porém são necessárias investigações adicionais. Também foi observada uma dependência angular do campo de ressonância. A partir dos resultados de ressonância ferromagnética, foi proposto um modelo para estimar o campo de anisotropia dos fios, além da direção de fácil magnetização. Curvas de magnetização versus campo foram obtidas usando a técnica de magnetometria da amostra vibrante. Os resultados demonstraram que o processo de modulação pode influenciar na direção de fácil magnetização, nos valores de coercividade e remanência. Acrescido disso, foi possível investigar como as modificações estruturais do níquel podem influenciar nas propriedades magnéticas dos nanofios.