Resistividade elétrica em filmes finos de ferro crescidos sobre Si (III)

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Magnetômetro de efeito Kerr espectral : primeiros resultados

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Nanoestruturas de ferro crescidas em superfícies vicinais de silício: morfologia, estrutura e magnetismo

Neste trabalho foram estudadas as propriedades morfológicas, estruturais e magnéticas de nanoestruturas de Fe crescidas em Si(111) vicinal. A análise de superfície foi feita usando microscopia de força atômica e microscopia de tunelamento, e as medidas de caracterização estrutural, por espectroscopia de absorção de raios-X. As propriedades magnéticas foram investigadas usando dois métodos distintos: efeito Kerr magneto-óptico e magnetômetro de força de gradiente alternado. Os substratos foram preparados quimicamente com uma solução NH4F e caracterizados por microscopia de força atômica. As análises morfológicas das superfícies permitiram classificá-las em dois grupos: Si(111)- monoatômicos e Si(111)-poliatômicos. Filmes finos de ferro de 1.5, 3, 6 e 12 nm foram crescidos sobre eles. A análise das superfícies indicou dois modos diferentes de crescimento do ferro; o sistema Fe(x)Si(111)-monoatômico resulta em grãos de ferro aleatoriamente distribuídos, e o sistema Fe(x)Si(111)-poliatômico em nanogrãos de ferro alongados na direção perpendicular aos degraus, auto-organizados. Particularmente no filme Fe(3 nm)/Si(111)-poliatômico, ao redor de metade dos grãos estão alinhados ao longo da direção [110] , ou seja, paralelo aos degraus. O padrão de nanogrãos de ferro alongados orientados perpendicular aos degraus foi interpretado com uma conseqüência da anisotropia induzida durante o processo de deposição e a topologia do substrato Si(111)-poliatômico. Uma forte relação entre a morfologia e a resposta magnética dos filmes foi encontrada. Um modelo fenomenológico foi utilizado para interpretar os dados experimentais da magnetização, e uma excelente concordância entre as curvas experimentais e calculadas foi obtida

Magnetometria por efeito Kerr espectral : construção do sistema de medidas

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Estudo do crescimento de filmes finos de ferro sobre o substrato de Si<111>

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Estudo do crescimento de filmes finos de ferro sobre o substrato de Si<111>

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Construção de um magnetômetro óptico Kerr polar

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Preparo e análise superficial de substratos de Si <111> via microscopia de força atomica

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Preparo e análise superficial de substratos de Si <111> via microscopia de força atomica

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Magnetic-field-dependent morphology of self-organized Fe on stepped Si(111) surfaces

The present work reports on Fe thin films grown on vicinal Si(111) substrates via rf magnetron sputtering. The dependencies of the growth mode and magnetic properties of the obtained iron nanostructures on both crystallographic surface orientation and on the direction of the very weak stray magnetic field from the magnetron gun were studied. Scanning tunneling microscopy images showed strong dependence of the Fe grains’ orientation on the stray field direction in relation to the substrate’s steps demonstrating that, under appropriately directed magnetic field, Si surfaces can be used as templates for well-defined self-assembled iron nanostructures. Magneto-optical Kerr effect hysteresis loops showed an easy-axis coercivity almost one order of magnitude smaller for the film deposited with stray field applied along the steps, accompanied with a change in the magnetization reversal mode. Phenomenological models involving coherent rotation and/or domain-wall unpinning were used for the interpretation of these results