Modificações estruturais e magnéticas provocadas por irradiação de Ne+ em filmes de Co, Ni e Co/IrMn que apresentam colapso do eixo duro

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Acosta, Heloísa Süffert
• Orientador(a): Geshev, Julian Penkov
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Irradiação iônica; Polarização por intercâmbio; Histerese magnética
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/297785

Recentemente, a observação conjunta dos efeitos do colapso do eixo duro (Hard Axis Collapse, HAC) — picos distintos em variações angulares da remanência e coercividade na região do eixo duro nominal — e de Recoil Curve Overshoot (ultrapassagem da curva de recuo, RCO) — laços de retorno de histerese localizados fora do ciclo principal da curva de histerese — foi relatada para filmes finos ferromagnéticos policristalinos. Além disso, esses efeitos podem ser modificados por técnicas como irradiação iônica e tratamentos térmicos, quando realizados sob a aplicação de um campo magnético. Este trabalho apresenta um estudo dos efeitos da irradiação consecutiva de íons de Ne em monocamadas policristalinas de Co e Ni, para avaliar os limites dos fenômenos de HAC e de RCO frente às irradiações, e do bombardeamento de íons de Ne em bicamadas de Co/IrMn, para examinar a possibilidade de coexistência do Exchange Bias (viés de troca, EB), do HAC e do RCO. Todos os filmes foram crescidos via desbastamento iônico com campo magnético aplicado in situ, para a definição do eixo fácil ferromagnético. As monocamadas foram depositadas com espessuras diferentes e as bicamadas foram crescidas com diferentes condições de deposição. Os bombardeamentos foram realizados em um acelerador linear com um campo magnético aplicado no plano, ao longo dos eixos fácil e duro de magnetização, usando os mesmos parâmetros de irradiação. As análises estruturais foram feitas a partir de simulações do alcance e danos provocados pelos íons e de técnicas experimentais de difração de raios X e retroespalhamento Rutherford. As caracterizações magnéticas foram realizadas a partir de curvas de histerese obtidas utilizando magnetometria vetorial de amostra vibrante. Determinou-se que a irradiação pode extinguir (filmes de Ni), definir (bicamadas) e até alterar a orientação (filmes de Co e Co/IrMn) da anisotropia uniaxial, além de modificar características magnéticas como a remanência e a coercividade com graus diferentes de variação em função da espessura dos filmes. O HAC e o RCO foram observados para todas as amostras — incluindo para uma bicamada que simultaneamente apresentava o EB — sob diferentes condições, com seus aparecimentos e transformações sendo abordados a partir da comparação com estudos baseados em simulações numéricas de sistemas magnéticos.