“Estudio de películas delgadas de TiO2 dopadas con Fe, Ni, Co y Mn”

S. DUHALDE; CLAUDIA E. RODRÍGUEZ TORRES; A.F. CABRERA; L.A. ERRICO; M.F. VIGNOLO; C. CHILLIOTE; F.H. SÁNCHEZ; M. WEISSMANN

La Plata, Argentina

Congreso; 90ª Reunión Nacional de Física; 2005

Asociación de Física Argentina (AFA)

Se ha encontrado que películas delgadas de dióxido de titanio dopado con Co, semiconductor transparente, presentan ferromagnetismo aún por encima de 400 K [Y. Matsumoto et al., Science 291, 854 (2001)]. El origen del ferromagnetismo es aún incierto. Cálculos preliminares de estructura electrónica, a partir de primeros principios, de impurezas Fe, Mn y Ni en sitios sustitucionales de Ti en TiO2 muestran que estos sistemas son también candidatos a presentar este efecto. En este trabajo se presenta un estudio estructural y magnético de películas delgadas de TiO2 dopadas con 5 y 10 porciento atómico de Fe, Ni, Co y Mn preparadas por ablación láser. Las muestras se caracterizaron por DRX y magnetometría. Se encontró que presentan fase anatasa y comportamiento magnético ordenado a temperatura ambiente, siendo las muestras dopadas con Co las que poseen el mayor el momento magnético de saturación. En el caso de las muestras dopadas con Fe se estudió la influencia de las condiciones de preparación en las propiedades magnéticas de las películas, caracterizando las muestras por la técnica de absorci´on de rayos X (XANES y EXAFS) además de la magnetometría. Se observo que la existencia de un ordenamiento magnetico en las películas que no presentan aglomerados de Fe metalico esta fuertemente relacionada con la presencia de vacancias de oxígeno. Los resultados se comparan con predicciones ab initio para estos sistemas.