Processamento e caracterização de filmes finos de ligas ternárias de CoCrTa e CoCrPt

Autor(es)

Jeroen Schoenmaker

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI)
• Data de defesa: 2001-03-28

Membros da banca

Ivette Frida Cymbaum Oppenheim; Carlos Alberto Achete; Frank Patrick Missell

• Orientador: Ivette Frida Cymbaum Oppenheim

Resumo

Estudamos filmes finos de CoCr, CoCrTa e CoCrPt depositados por sputtering. Obtivemos a anisotropia magnética longitudinal destes filmes por meio da deposição de uma subcamada de Cr com textura Cr{200}. No início do projeto, estudamos filmes de Cr e obtivemos os parâmetros de deposição que maximizam a textura Cr{200}. Em seguida, estudamos as propriedades magnéticas e estruturais dos filmes a base de CoCr. A espessura e a composição dos filmes foram determinadas por Spectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS), a análise estrutural foi obtida por difração de raio-X (XRS), e as propriedades magnéticas foram determinadas a partir de curvas de histerese e de remanência, obtidas por Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM) e Magnetometria por SQUID. Em geral, os filmes de CoCrTa não apresentam picos de difração de raio-X, enquanto que os filmes de CoCr e CoCrPt apresentaram apenas o pico referente a textura Co{11\'2 BARRA\'0}, que determina a anisotropia longitudinal. A largura dos picos de difração indicaram que a fase cristalina destes filmes é composta por cristalinos pequenos {\'DA ORDEM DE\' nm} sugerindo uma alta incidência de defeitos cristalográficos. Nas amostras da série de CoCrPt onde variamos sistematicamente a quantidade de Pt na composição da liga magnética, observamos, além da textura Co{11\'2 BARRA\'0}, as texturas Co{0002} e Co(10\'1 BARRA\'0}. Analisamos as posições dos picos de difração referentes a estas texturas e verificamos que os parâmetros de rede a e c da estrutura hcp da camada magnética aumentam com o acréscimo de Pt na composição da liga. As incertezas experimentais não permitiram obter uma conclusão sobre um aumento da razão c/a, mencionada na leitura como sendo a razão do aumento da coercividade dos filmes de CoCrPt em relação aos filmes de CoCr. Dos resultados magnéticos, verificamos que as amostras de CoCrPt apresentaram os maiores valores de campo coercivo \'H IND.c\', quadratura ) S, magnetização remanente de saturação \'M IND.r\', magnetização de saturação \'M IND.s\' quadratura coerciva S*. Porém, os resultados estruturais indicaram que, no nosso caso, a melhora das propriedades magnéticas com a adição da Pt na liga de CoCr não se deve ao aumento da anisotropia magnetocristalina, com sugere a literatura. As amostras de CoCrPt se mostraram mais fortemente dependentes dos parâmetros de deposição. Verificamos que a composição da camada magnética é o parâmetro de deposição que mais influencia nas propriedades magnéticas nas amostras. Notamos que o acréscimo de Pt na liga aumenta os valores de \'M IND.s\' e \'M IND.r\' das amostras, enquanto que o acréscimo de Ta na liga diminui os valores de \'M IND.s\' e \'M IND.r\'. Dentre as amostras submetidas a medidas de curvas de remanência, as derivadas dId/dH e dIr/dH indicaram a presença da fase fcc na camada magnética, sendo esta hipótese reforçada pela alta incidência de defeitos cristalográficos sugerida pelos difratogramas de raio-X. As curvas de \'delta\'M obtidas para as amostras se mostraram semelhantes e indicaram fracas interações dipolares entre os grãos do filme magnético. As curvas de \'delta\'M e as curvas dId/dH e dIr/dH apresentaram uma estrutura de duplo pico, provavelmente relacionada com a fase fcc presente na camada magnética das amostras. (AU)

• Processo FAPESP: 97/14534-2 - Processamento e caracterizacao de filmes finos de ligas ternarias de cocrpt e cocrta.
• Beneficiário: Jeroen Schoenmaker
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado