FMR de materiais com transição de reorientação de spin

• Autor(a) principal: Ribeiro, Mário Alberto Oliveira
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/9405
• topic: Engenharia física; Ferromagnetismo; Filmes finos

Dois filmes finos altamente texturados de NdCo5 policristalino produzidos por deposição de laser pulsado (PLD), com diferentes direcções de crescimento, [0001] e ̅ (amostras Nd015 e Nd010, respectivamente), foram caracterizados estrutural- e magneticamente por difracção de raios-X (DR-X) e ressonância ferromagnética (FMR). O estudo por DR-X foi realizado com um difractómetro X’Pert da Philips. O estudo por FMR foi efectuado na região de temperaturas entre os 5 K e 315 K, usando um espectómetro ESP 300E da Bruker, cavidade cílindrica (TE011) e crióstatos de hélio e azoto. A direcção não usual de crescimento de um dos filmes, [10 ̅0], requereu o desenvolvimento de expressões não dísponíveis na literatura para análise das constantes de anisotropia da energia magnetocristalina. Foram desenvolvidos métodos numéricos para a análise das dependências angulares e das dependências com a temperatura dos campos de ressonância. Os estudos por FMR confirmaram a forte dependência das constantes de anisotropia com a temperatura, o seu elevado valor e a influência da energia do campo de desmagnetização nas temperaturas de transição de reorientação de spin. As elevadas constantes de anisotropia e energia do campo de desmagnetização são responsáveis pelo desvio dos campos de ressonância dos modos saturados para janelas de medição muito além da capacidade experimental (1.5 T) e permitem apenas analisar modos não saturados num restrito número de ângulos e temperaturas. Apesar de serem filmes altamente texturados, a presença de várias fontes de alargamento da linha de ressonância e a sobreposição de vários modos não saturados numa só linha FMR resultou em larguras da ordem dos 5 kG e dificultou o cálculo das constantes de anisotropia da energia magnetocristalina. Para a amostra Nd015, calcularam-se as constantes K1 e K2, tendo-se determinado que à temperatura ambiente as constantes valiam -2.45105 J/m3 e 1.35105 J/m3, respectivamente. Este resultado confirma os resultados obtidos através de medições de magnetização num SQUID e indica que a magnetização se encontra num regime de cone-fácil à temperatura ambiente.