Desenvolvimento do processo de produção e estudo estrutural e magnético de filmes finos ordenados de FePt

Autor(es)

Alessandro Martins

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI)
• Data de defesa: 2004-04-12

Membros da banca

Antonio Domingues dos Santos; Luiz Carlos Sampaio Lima; Helena Maria Petrilli; Aline Yvette Ramos; João Edgar Schmidt

• Orientador: Antonio Domingues dos Santos

Resumo

Filmes de ligas FePt com uma estrutura quimicamente ordenada Tetragonal de Face Centrada FCT (tipo L1 IND.0) e textura [001] apresentam anisotropia magnética perpendicular, alta coercividade e grande efeito Kerr polar magnetoóptico. Entretanto, filmes completamente ordenados são normalmente obtidos através de um processo de \"sputtering\" com deposições em altas temperaturas do substrato(T IND. S > OU =600 ºC) ou por pós-tratamento térmico em temperaturas maiores que 500 ºC. As pesquisas atualmente em desenvolvimento visam a obtenção dessa estrutura ordenada a temperaturas mais baixas, o que seria mais adequado para aplicações práticas dos filmes. Neste trabalho, procuramos as melhores condições para a preparação de filmes de FePt com a fase ordenada FCT(001) em reduzidas temperaturas. Investigamos a influência do método de deposição, temperatura do substrato, espessura do filme e tipo de substrato sobre o grau de ordem química e textura dos filmes de FePt e, consequentemente, sobre suas propriedades magnéticas. Os filmes finos de ligas Fe IND.xPt IND. x-1(com x = 50 at%) foram preparados por \"Sputtering Magnetron DC\", através de dois diferentes métodos de deposição: pelo usual de codeposição e pelo método de deposiçãO alternada monocamadas atômicas (DAM). Os filmes foram crescidos sobre substratos de SiO IND.2/ Si(100), Si(100) e MgO(100), com e sem uma camada \"buffer\" de Pt ( com espessuras de 50 1 766 nm), sob T IND. s variando de temperatura ambiente a 600 ºC. O \"buffer\" de Pt foi usado para permitir melhores condições para a indução de um crescimento \"epitaxial\" da ordenada fase FCT(001) nos filmes de FePt. Os resultados da caracterização estrutural e magnética realizados através das técnicas de Difração de RAios-X (XRD) e Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM) mostram que os substratos de MgO São adequados para induzir um crescimento \"epitaxial\" de filmes de FePt ) com uma estrutura FCT e textura [001]. Entretanto, com o uso de um \"buffer\" de Pt otimizado (com predominante fase FCC(100)), pré-depositado sobre MgO, foram obtifos melhores resultados em termos de \"epitaxia\" conveniente para o ordenamento da estrutura cristalina, para os filmes de FePt preparados por ambos os métodos de deposição. Os resultados mostram também que o efeito de um crescimento \"epitaxial\" induzido varia com a espessura do filme. Em relação ao método de deposição, os resultados revelam a maior eficiência de método DAM em comparação com o métodos de codeposição para a preparação de filmes de FePt com a fase FCT(001), em temperaturas reduzidas (T IND.s < OU = 400ºC). Com o uso do método DAM, foi possível a obtenção da fase ordenanda FCT(001) em filmes de FePt crescidos diretamente sobre o MgO em T IND. s = 400ºC. Para filmes de FePt crescidos sobre Pt/MgO, a formação da fase FCT(001) foi verificada em T IND.s = 200ºC e um alto grau de ordenamento químico (S = 0,88) em T IND. s = 400ºC. Estudos de Espectroscopia de Absorção de Rios-X (XAS) também foram realizados. (AU)

• Processo FAPESP: 99/11008-3 - Estudo estrutural, magnético e magneto-óptico de filmes finos de PtY(Fe1-XCOX)1-Y
• Beneficiário: Alessandro Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado