Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2004 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4945 |
Resumo: | In the context of spin electronics, this doctorate thesis presents an experimental study of spin polarized transport in epitaxial heterostructures as planar magnetic tunnel junctions formed by semiconductors and metallic ferromagnets. It was demonstrated that the epitaxial Fe/ZnSe/Fe structures fabricated by molecular beam epitaxy have the microscopic and macroscopic properties necessary for application in magnetic tunnel junctions. The experimental observation of antiferromagnetic coupling in these structures indicates strongly that samples are free of pinholes for barrier thickness down to 25 Å. Spin polarized transport studies using microjunctions demonstrated that the conductance mechanism is the resonant tunneling via defect states in the barrier, reinforcing the idea anticipated theoreticaly that the transport depends on the magnetic tunnel junction structure as a whole. This result is general since defect states near the Fermi energy are expected for semiconductor and insulanting barriers, pointing out the importance of their roles in the understanding of the spin polarized tunneling phenomena. The study of growth properties associated with magnetic properties made possible the use of MnAs films as current polarizer electrode in magnetic tunnel junctions. Experiments exploiting magnetic phase transition were also realized for these MnAs films. Our first results of spin polarized transport in a Fe/ZnSe/MnAs presented a tunnel magnetoresistance variation of 10 %, indicating that MnAs can transmit spin polarized electrons across a ZnSe barrier. |
id |
SCAR_98101b876883b7afa4586416f80029fa |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4945 |
network_acronym_str |
SCAR |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
repository_id_str |
4322 |
spelling |
Varalda, JoséOliveira, Adilson Jesus Aparecido dehttp://lattes.cnpq.br/4640148190073166http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767655T590252492-3a3b-4e21-b6f1-78842c51d52c2016-06-02T20:15:25Z2005-02-022016-06-02T20:15:25Z2004-10-29VARALDA, José. Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais.. 2004. 154 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2004.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4945In the context of spin electronics, this doctorate thesis presents an experimental study of spin polarized transport in epitaxial heterostructures as planar magnetic tunnel junctions formed by semiconductors and metallic ferromagnets. It was demonstrated that the epitaxial Fe/ZnSe/Fe structures fabricated by molecular beam epitaxy have the microscopic and macroscopic properties necessary for application in magnetic tunnel junctions. The experimental observation of antiferromagnetic coupling in these structures indicates strongly that samples are free of pinholes for barrier thickness down to 25 Å. Spin polarized transport studies using microjunctions demonstrated that the conductance mechanism is the resonant tunneling via defect states in the barrier, reinforcing the idea anticipated theoreticaly that the transport depends on the magnetic tunnel junction structure as a whole. This result is general since defect states near the Fermi energy are expected for semiconductor and insulanting barriers, pointing out the importance of their roles in the understanding of the spin polarized tunneling phenomena. The study of growth properties associated with magnetic properties made possible the use of MnAs films as current polarizer electrode in magnetic tunnel junctions. Experiments exploiting magnetic phase transition were also realized for these MnAs films. Our first results of spin polarized transport in a Fe/ZnSe/MnAs presented a tunnel magnetoresistance variation of 10 %, indicating that MnAs can transmit spin polarized electrons across a ZnSe barrier.No contexto da eletrônica de spin, esta tese de doutorado apresenta um estudo experimental em física básica sobre transporte polarizado em spin em heteroestruturas epitaxiais do tipo junções túnel magnéticas planares constituídas por semicondutores e ferromagnetos metálicos. Foi demonstrado que as estruturas epitaxiais Fe/ZnSe/Fe fabricadas possuem as propriedades microscópicas e macroscópicas necessárias à aplicação em junções túnel magnéticas. A observação experimental da presença acoplamento antiferromagnético nestas estruturas indica fortemente que as amostras estão livres de pinholes para espessuras de até 25 Å de barreira. Estudos de transporte polarizado em spin em microjunções demonstraram que este ocorre por tunelamento ressonante via estado de defeito na barreira, reforçando a idéia prevista teoricamente de que o transporte polarizado em spin depende da estrutura da junção túnel magnética como um todo. O resultado tem caráter geral pois estados de defeitos próximos à energia de Fermi são esperados para barreiras semicondutoras e isolantes, destacando sua importância na compreensão do fenômeno de tunelamento polarizado em spin. O estudo das propriedades de crescimento dos filmes de MnAs associado com suas propriedades magnéticas possibilitou a utilização deste material como eletrodo polarizador de correntes em junções túnel magnéticas. Também foram realizados experimentos explorando as transições de fases magnéticas destes filmes. São apresentados nossos primeiros resultados de transporte polarizado em spin em uma estrutura Fe/ZnSe/MnAs. Foi observada uma variação de magnetorresistência túnel de 10 %, indicando que o MnAs é capaz de transmitir elétrons polarizados através de uma barreira de ZnSe.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGFUFSCarBRFísica do estado sólidoMagnetorresistência túnel ressonanteAcoplamento magnéticoHeteroestruturas epitaxiaisCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAMagnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis-1-13660a2fe-e03b-4e27-949c-12e9ea784c7cinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTeseJV.pdfapplication/pdf3915378https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4945/1/TeseJV.pdff5352fc1801d3994bd3db7390cb8cd4dMD51THUMBNAILTeseJV.pdf.jpgTeseJV.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10224https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4945/2/TeseJV.pdf.jpg00a6eed8ad6b97e626b6171d54d1931aMD52ufscar/49452023-09-18 18:31:04.489oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4945Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:04Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
title |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
spellingShingle |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. Varalda, José Física do estado sólido Magnetorresistência túnel ressonante Acoplamento magnético Heteroestruturas epitaxiais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
title_short |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
title_full |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
title_fullStr |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
title_full_unstemmed |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
title_sort |
Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais. |
author |
Varalda, José |
author_facet |
Varalda, José |
author_role |
author |
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767655T5 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Varalda, José |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Oliveira, Adilson Jesus Aparecido de |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4640148190073166 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
90252492-3a3b-4e21-b6f1-78842c51d52c |
contributor_str_mv |
Oliveira, Adilson Jesus Aparecido de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Física do estado sólido Magnetorresistência túnel ressonante Acoplamento magnético Heteroestruturas epitaxiais |
topic |
Física do estado sólido Magnetorresistência túnel ressonante Acoplamento magnético Heteroestruturas epitaxiais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
description |
In the context of spin electronics, this doctorate thesis presents an experimental study of spin polarized transport in epitaxial heterostructures as planar magnetic tunnel junctions formed by semiconductors and metallic ferromagnets. It was demonstrated that the epitaxial Fe/ZnSe/Fe structures fabricated by molecular beam epitaxy have the microscopic and macroscopic properties necessary for application in magnetic tunnel junctions. The experimental observation of antiferromagnetic coupling in these structures indicates strongly that samples are free of pinholes for barrier thickness down to 25 Å. Spin polarized transport studies using microjunctions demonstrated that the conductance mechanism is the resonant tunneling via defect states in the barrier, reinforcing the idea anticipated theoreticaly that the transport depends on the magnetic tunnel junction structure as a whole. This result is general since defect states near the Fermi energy are expected for semiconductor and insulanting barriers, pointing out the importance of their roles in the understanding of the spin polarized tunneling phenomena. The study of growth properties associated with magnetic properties made possible the use of MnAs films as current polarizer electrode in magnetic tunnel junctions. Experiments exploiting magnetic phase transition were also realized for these MnAs films. Our first results of spin polarized transport in a Fe/ZnSe/MnAs presented a tunnel magnetoresistance variation of 10 %, indicating that MnAs can transmit spin polarized electrons across a ZnSe barrier. |
publishDate |
2004 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2004-10-29 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2005-02-02 2016-06-02T20:15:25Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-06-02T20:15:25Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
VARALDA, José. Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais.. 2004. 154 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2004. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4945 |
identifier_str_mv |
VARALDA, José. Magnetorresistência túnel ressonante e acoplamento magnético em heteroestruturas epitaxiais.. 2004. 154 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2004. |
url |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4945 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
-1 -1 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
3660a2fe-e03b-4e27-949c-12e9ea784c7c |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSCar |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFSCAR instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
instname_str |
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
instacron_str |
UFSCAR |
institution |
UFSCAR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
collection |
Repositório Institucional da UFSCAR |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4945/1/TeseJV.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4945/2/TeseJV.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
f5352fc1801d3994bd3db7390cb8cd4d 00a6eed8ad6b97e626b6171d54d1931a |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1802136280415338496 |