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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Ciências Físicas e Matemáticas

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Tese

Título: ESTUDO DE NANOESTRUTURAS DE FE E CO SOBRE CU(111) POR MICROSCOPIA DE TUNELAMENTO COM POLARIZAÇÃO EM SPIN

Orientador
  • ANDRE AVELINO PASA
Aluno
  • JEISON ANTONIO FISCHER

Conteúdo

O tema desta tese de doutorado em física é o estudo das propriedades magnéticas de ilhas nanométricas de fe e co sobre superfícies de cu(111) por microscopia de tunelamento com polarização em spin (sp-stm). as propriedades magnéticas destas nanoestruturas precisam ser investigadas, pois apresentam propriedades físicas muito diferentes das observadas em sólidos volumétricos. para entender a origem das propriedades peculiares das nanoilhas de co em cu foram considerados fatores como a relaxação estrutural e eletrônica. as ilhas de co com espessura de bicamada e formato triangular são um excelente exemplo do comportamento diferenciado das nanoestruturas, já que apresentam diversas peculiaridades como distribuição inomogênea da anisotropia magnética e dependência espacial da polarização em spin. esta tese é portanto uma contribuição para a área do nanomagnetismo. foram preparadas por evaporação em ultra-alto-vácuo ilhas triangulares com alturas de uma bicamada de átomos de co. as ilhas foram decoradas perimetricamente com fe por evaporação subsequente. foi utilizado um stm na temperatura de 10 k e aplicados campos magnéticos intensos de até 7 t para caracterizar o papel desempenhado pela decoração de fe sobre o processo de reversão da magnetização e na distribuição espacial da polarização em spin de ilhas individuais com diferentes tamanhos. a abordagem de decorar ilhas de co com fe também foi utilizada para alterar a barreira de potencial do confinamento quântico de elétrons de ilhas de co puras. os resultados foram comparados com medidas realizadas em ilhas de co puras e permitiram concluir que em ilhas de co decoradas o sinal da polarização em spin é constante em função da posição e que todos os átomos de co contribuem para a anisotropia magnética. para as nanoilhas de fe foi constatado que o estado fundamental dos spins é não-colinear, com ordem helicoidal, que aparece nas imagens de sp-stm como uma fase listrada com período de 1,28 nm. cálculos ab initio revelaram que a origem da hélice de spins resulta da competição entre interações de troca, ferromagnéticas e antiferromagnéticas, devido à dimensionalidade reduzida das nanoilhas de fe. este último resultado é uma observação fundamental muito importante mostrando pela primeira vez que o fenômeno de ordenamento magnético helicoidal pode surgir em materiais nanoestruturados sem uma contribuição da interação spin-orbita, como seria esperado para o ordenamento helicoidal em sistemas em que substratos pesados, e.g., w e ir, induzem alta interação spin-orbita.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.9852

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
5,27% 5,55% 7,00% 5,82% 6,25% 5,43% 5,95% 7,39% 7,65% 6,18% 8,15% 5,30% 4,85% 6,58% 5,98% 6,64%
ODS Predominates
ODS 11
ODS 1

5,27%

ODS 2

5,55%

ODS 3

7,00%

ODS 4

5,82%

ODS 5

6,25%

ODS 6

5,43%

ODS 7

5,95%

ODS 8

7,39%

ODS 9

7,65%

ODS 10

6,18%

ODS 11

8,15%

ODS 12

5,30%

ODS 13

4,85%

ODS 14

6,58%

ODS 15

5,98%

ODS 16

6,64%