Propriedades de magneto-transporte gigante em sistemas granulares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Denardin, Juliano Casagrande
Data de Publicação: 2002
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1593000
Resumo: Orientador: Marcelo Knobel
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spelling Propriedades de magneto-transporte gigante em sistemas granularesMagnetismoNanopartículasMagnetoresistênciaNanoestruturaOrientador: Marcelo KnobelTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Nesta tese, diversos filmes granulares de Co-SiO2, Ni-SiO2, Fe-SiO2 e Co-Ag foram preparados pela técnica de magnetron sputtering, com diferentes concentrações metálicas (x), tanto acima quanto abaixo do limite de percolação. A análise estrutural foi feita por meio de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Difração de Raios-X (DRX). As propriedades magnéticas e de magnetotransporte foram investigadas com medidas de magnetização, resistividade e efeito Hall. As amostras com menores concentrações metálicas apresentam superparamagnetismo, com as interações magnéticas entre os grãos desempenhando um papel importante no comportamento magnético macroscópico destes sistemas. As propriedades magnéticas, tais como susceptibilidade inicial e magnetização termoremanente (TRM), foram medidas em função da temperatura. Estes resultados foram comparados com simulações, com os parâmetros estruturais obtidos da análise por MET, e também com um modelo simples de partículas não interagentes. São analisadas algumas conclusões sobre os possíveis efeitos das interações dipolares em termos dos resultados observados. Foram estudadas a resistência elétrica, magnetoresistência e o efeito Hall nestes sistemas granulares magnéticos, no intervalo de temperatura de 5 a 300 K e campos de até 6 T. Tanto os componentes ordinário quanto extraordinário do efeito Hall aumentam muito próximo à transição metal/isolante. As contribuições relativas aos processos independente e dependente de spin para o recém descoberto efeito Hall gigante são analisadas. Medidas de magnetização e magnetotransporte foram feitas também em amostras de CoxAg1-x, que apresentam propriedades de bloqueio e superparamagnetismo. Utilizamos as medidas de efeito Hall extraordinário (EHE) e magnetoresistência gigante (MRG) para estudar a distribuição de tamanhos das partículas nestes sistemas. As medidas de magnetotransporte dependente de spin mostraram-se mais sensíveis às menores partículas no sistema, enquanto a magnetização mede o momento magnético de todas as partículasAbstract: In this thesis, several granular films of Co-SiO2, Ni-SiO2, Fe-SiO2 and Co-Ag were prepared by magnetron sputtering, with different concentrations of transition metal (x) at both sides of the percolation threshold. Structural analyses were made by Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-ray Diffraction (XRD). The magnetic, transport and magnetotransport properties of the films were investigated by means of magnetization, resistivity and Hall effect measurements. Superparamagnetic features are found in samples with small metal volume fractions, and it was found that magnetic interaction among grains play a very important role in the macroscopic magnetic behavior. Magnetic properties, such as initial susceptibility and thermoremanent (TRM) magnetization, were measured as function of temperature. The magnetic results were then compared with theoretical simulations, with the particle size parameters obtained from TEM images, and a simple model of non-interacting particles. Some hints about the possible effects of dipolar interactions are given in terms of the observed results. Resistance, magnetoresistance and Hall effect were studied in granular magnetic nanocomposites in the temperature range 5-300 K and fields up to 6 T. Measurements of both the ordinary and extraordinary components of the Hall effect are presented. Both components show a large enhancement when the metal volume fraction is reduced to the metal-insulator transition. Relative contributions from spin-independent and spin-dependent processes to this recently discovered Giant Hall effect near the metal-insulator transition are analysed. Magnetization and magnetotransport were measured also in CoxAg1-x granular composites, that shows blocking and superparamagnetic behavior, observed in both the giant magnetoresistance (GMR) and the extraordinary Hall effect (EHE). We use the EHE and GMR to probe the particle size distribution in the system, due to the sensitivity of spin-dependent magnetotransport to the presence of the smallest magnetic particles, while magnetization is the total average moment of all particlesDoutoradoFísicaDoutor em Ciências[s.n.]Knobel, Marcelo, 1968-Caldeira, Amir OrdacgiKopelevitch, Iakov VeniaminovitchLima, Luiz Carlos SampaioZanchet, DanielaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). 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