Ressonância e relaxação ferromagnética em válvulas de spin e relaxação em filmes de permalloy

Abstract

Nesta dissertação investigamos propriedades dinâmicas de válvulas de spin e mecanismos de relaxação em filmes de Permalloy. Foi utilizada a técnica de ressonância ferromagnética operando na banda X de microondas, à temperatura ambiente. As estruturas de válvulas de spin foram depositadas por sputtering dc e possuem composição do tipo Si(001)/NiO(900Å)/Py(100Å)/Cu(tcu)/Py(100Å)/Cu(45Å). Analisamos as propriedades de ressonância ferromagnética para quatro amostras com diferentes espessuras da camada espaçadora de Cobre. Mostramos que existe uma competição entre o acoplamento indireto entre as camadas de Py, mediado pela camada de Cobre, com o acoplamento direto entre a camada presa de Py e a camada de NiO. Os resultados experimentais obtidos para estas estruturas foram interpretados através de um modelo fenomenológico que leva em conta a energia livre magnética do sistema. Com o objetivo de estudar os processos de relaxação em filmes de ferromagnéticos, foram preparadas amostras de Permalloy com camadas adjacentes de materiais diversos. Verificamos que a dependência da largura de linha de FMR apresenta comportamentos que dependem do material adjacente. Filmes de Permalloy depositados diretamente sobre substratos de Si apresentam uma dependência com a espessura do Py do tipo 1/t2. Filmes de Py sanduichados por camadas de Paládio apresentam uma dependência do tipo 1/t. Concluímos que diferentes mecanismos de relaxação atuam nas amostras. Fizemos uma conexão dos nossos resultados com as teorias fenomenológicas existentes