Refletividade magnética ressonante de raios X moles de multicamadas FeNi/IrMn/Co: perfil magnético da camada de Co
| Ano de defesa: | 2020 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Física |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Física
|
| Departamento: |
Centro de Ciências Exatas
|
| País: |
BR
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufes.br/handle/10/14761 |
Resumo: | This work is focused on the Soft X-ray Resonant Magnetic Reflectivity (SXRMR) which combines the X-ray absorption, dichroism and reflectivity phenomena emerged from thin film heterostructures and is a selective element technique able to solve the magnetic profile and anisotropy of multilayers within a sub-nanometer resolution (0.4 nm for Fe). Detailed theoretical revision has been done and a program to apply the Kramers-Kronig relations has been developed using the Mathemática language in order to obtain the real and imaginary components of the scattering factors of the elements by using X-ray absorption and dichroism measurements. SXRMRhas been used to solve the magnetic configuration of Si(100)/Ta(3)/NiFe(3)/IrMn(5 e 7)/Co(2)/Ta(1) multilayers (thickness in nm), where NiFe and Co are ferromagnetic materials, while IrMn is an antiferromagnetic spacer. This system has exchange bias effect and one believes that a Néel domain wall is formed in the IrMn generating an exchange spring coupling. In this dissertation, the results for the Co layer are shown, as well as, the correspondent fittings of the SXRMR curves obtained in the RESOXS station at the SEXTANTS beamline of SOLEIL synchrotron/France and their respective asymmetry ratios by using the Dyna Code developed in the Institute Néel/CNRS/France. In order to obtain the scattering factors of the samples, which can diverge from those related to bulk samples, X-ray absorption measurements were performed at DEIMOS beamline also placed at SOLEIL synchrotron, and after that, the Kramers-Kronig relations have been applied. The 2nm Co layer has a homogeneous magnetization (within the error). The SXRMR results indicate that there is no evidence of atomic diffusion or significant hybridization at the Co/ta and IrMn/Co interfaces. |
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Nascimento, Valberto Pedruzzihttps://orcid.org/0000000295435335http://lattes.cnpq.br/9908042258225541Leite, Hamilton Diashttps://orcid.org/0000-0002-5329-3316http://lattes.cnpq.br/4713672791844092 Caetano, Edson Passamanihttps://orcid.org/0000000213102749http://lattes.cnpq.br/9401385573887851Scopel, Wanderla Luishttps://orcid.org/0000000220918121http://lattes.cnpq.br/1465127043013658Cezar, Julio Criginskihttps://orcid.org/0000-0002-7904-6874http://lattes.cnpq.br/15269246842960952024-05-30T00:49:30Z2024-05-30T00:49:30Z2020-02-27This work is focused on the Soft X-ray Resonant Magnetic Reflectivity (SXRMR) which combines the X-ray absorption, dichroism and reflectivity phenomena emerged from thin film heterostructures and is a selective element technique able to solve the magnetic profile and anisotropy of multilayers within a sub-nanometer resolution (0.4 nm for Fe). Detailed theoretical revision has been done and a program to apply the Kramers-Kronig relations has been developed using the Mathemática language in order to obtain the real and imaginary components of the scattering factors of the elements by using X-ray absorption and dichroism measurements. SXRMRhas been used to solve the magnetic configuration of Si(100)/Ta(3)/NiFe(3)/IrMn(5 e 7)/Co(2)/Ta(1) multilayers (thickness in nm), where NiFe and Co are ferromagnetic materials, while IrMn is an antiferromagnetic spacer. This system has exchange bias effect and one believes that a Néel domain wall is formed in the IrMn generating an exchange spring coupling. In this dissertation, the results for the Co layer are shown, as well as, the correspondent fittings of the SXRMR curves obtained in the RESOXS station at the SEXTANTS beamline of SOLEIL synchrotron/France and their respective asymmetry ratios by using the Dyna Code developed in the Institute Néel/CNRS/France. In order to obtain the scattering factors of the samples, which can diverge from those related to bulk samples, X-ray absorption measurements were performed at DEIMOS beamline also placed at SOLEIL synchrotron, and after that, the Kramers-Kronig relations have been applied. The 2nm Co layer has a homogeneous magnetization (within the error). The SXRMR results indicate that there is no evidence of atomic diffusion or significant hybridization at the Co/ta and IrMn/Co interfaces.Este trabalho tem foco na técnica Refletividade Ressonante Magnética de Raios-X Moles (SXRMR) que engloba fenômenos de absorção, dicroísmo e refletividade de raios X oriundos de heteroestruturas de filmes finos, e é uma técnica elemento seletiva capaz de resolver o perfil magnético e a anisotropia de multicamadas com uma resolução sub-nanométrica (0.4 nm para o Fe). Uma revisão teórica detalhada foi feita e um programa para realizar as relações de Kramers-Kronig na linguagem Mathemática foi desenvolvido para obter as componentes reais dos fatores de espalhamento estrutural e magnético de elementos a partir das medidas de absorção e dicroísmo. A SXRMR foi utilizada para resolver a configuração magnética de multicamadas Si(100)/Ta(3)/NiFe(3)/IrMn(5 e 7)/Co(2)/Ta(1) (com espessuras em nanômetros), onde o NiFe e o Co são materiais ferromagnéticos, enquanto o IrMn é um espaçador antiferromagnético. Este sistema possui o efeito de exchange bias e acredita-se que uma parede de domínios de Néel se forme no IrMn gerando um acoplamento do tipo mola magnética exchange spring. Nesta dissertação, estão apresentados os resultados obtidos para a camada de Co, bem como, o ajuste das curvas de SXRMR obtidas na estação RESOX da linha SEXTANTS do síncrotron SOLEIL/França e as respectivas razões de assimetrias utilizando o programa DYNA desenvolvido no Institut Néel/CNRS/França. Para obter os fatores de espalhamento das amostras, que podem divergir daqueles de amostras volumétricas, medidas de absorção de raios X foram realizadas na linha DEIMOS também do síncrotron de SOLEIL, e posteriormente, as relações de Kramers-Kronig foram aplicadas. A camada de 2 nm de Co apresentou uma magnetização homogênea (dentro do erro). Os resultados de SXRMR indicaram que não há evidências de difusão atômica e hibridização significante nas interfaces Co/Ta e IrMn/Co.Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14761porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em FísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFESBRCentro de Ciências Exatassubject.br-rjbnFísicaFilmes finosMagnetismoAnisotropia de multicamadasRefletividade magnética ressonante de raios X moles de multicamadas FeNi/IrMn/Co: perfil magnético da camada de CoMulti-Layer Resonant Magnetic Reflectivity NiFe / IrMn / Co: Magnetic Co Layer Profileinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDissertação Hamilton Dias Leite.pdfapplication/pdf4689899http://repositorio.ufes.br/bitstreams/ce96a994-665b-42bb-9dc1-9250527e2b54/download7d76cd2cd369329ed9b905932a99f5eeMD5110/147612025-10-28 16:15:41.719oai:repositorio.ufes.br:10/14761http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-10-28T16:15:41Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false |
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This work is focused on the Soft X-ray Resonant Magnetic Reflectivity (SXRMR) which combines the X-ray absorption, dichroism and reflectivity phenomena emerged from thin film heterostructures and is a selective element technique able to solve the magnetic profile and anisotropy of multilayers within a sub-nanometer resolution (0.4 nm for Fe). Detailed theoretical revision has been done and a program to apply the Kramers-Kronig relations has been developed using the Mathemática language in order to obtain the real and imaginary components of the scattering factors of the elements by using X-ray absorption and dichroism measurements. SXRMRhas been used to solve the magnetic configuration of Si(100)/Ta(3)/NiFe(3)/IrMn(5 e 7)/Co(2)/Ta(1) multilayers (thickness in nm), where NiFe and Co are ferromagnetic materials, while IrMn is an antiferromagnetic spacer. This system has exchange bias effect and one believes that a Néel domain wall is formed in the IrMn generating an exchange spring coupling. In this dissertation, the results for the Co layer are shown, as well as, the correspondent fittings of the SXRMR curves obtained in the RESOXS station at the SEXTANTS beamline of SOLEIL synchrotron/France and their respective asymmetry ratios by using the Dyna Code developed in the Institute Néel/CNRS/France. In order to obtain the scattering factors of the samples, which can diverge from those related to bulk samples, X-ray absorption measurements were performed at DEIMOS beamline also placed at SOLEIL synchrotron, and after that, the Kramers-Kronig relations have been applied. The 2nm Co layer has a homogeneous magnetization (within the error). The SXRMR results indicate that there is no evidence of atomic diffusion or significant hybridization at the Co/ta and IrMn/Co interfaces. |
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