Estudio de la estructura magnética de films de Fe0.8Ga0.2 mediante técnicas de transporte eléctrico

D. PONTELLO; M. GRANADA; J. MILANO; S. BUSTINGORRY; M. BARTUREN; M. EDDRIEF; M. MARANGOLO

San Carlos de Bariloche

Congreso; 98ª Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2013

Aleaciones de Fe1-xGax, también conocidas como Galfenol, muestran una alta magnetostricción en el material masivo (bulk) [1]. Esta interesante propiedad permite pensar en la utilización de estos materiales para diversas aplicaciones tecnológicas, como por ejemplo para la fabricación de sonares submarinos [2]. También existen propuestas de aplicaciones en dispositivos en la micro y nano escala, a base de películas delgadas o nanohilos de FeGa. Sin embargo, muchos de los resultados experimentales conocidos hasta el día de hoy para el FeGa han sido estudiados principalmente en materiales bulk. En el presente trabajo se utilizaron técnicas de transporte eléctrico para estudiar la estructura magnética de láminas delgadas de Fe0,8Ga0,2 que presentan patrones de dominios magnéticos en forma de cintas (stripes) [3]. De los resultados obtenidos se infirió que esta técnica es mejor para estudiar la dependencia de la estructura magnética de la muestra con la temperatura, en comparación con otras técnicas ordinarias de magnetometría (ej: VSM o SQUID). Estudiamos la dependencia de la magnetorresistencia con la dirección e intensidad del campo magnético aplicado y observamos que la magnetorresistencia anisotrópica (AMR), medida en el plano de la muestra, tiene un comportamiento independiente de la temperatura. Finalmente, explicamos el comportamiento de la magnetorresistencia en función de la temperatura, mediante un modelo simplificado que vincula las mediciones de transporte eléctrico con la estructura de dominios de stripes que presenta la muestra. Para esto, estimamos la resistividad total de la muestra considerando la contribución a la AMR de los dominios magnéticos con diferentes orientaciones, y describimos la variación de la magnetorresistencia con temperatura en términos de una variación en la estructura de dominios. [1] A. Clarck, J. Restorff, M. Wun-Fogle, T. Lograsso and D. Schlagel. IEEE Transactions on Magnetics. Vol. 36, No.5 (2000). [2] R. Jain. Thesis of Master of Science: Design and packaging af an iron-gallium (galfenol) nanowire acoustic sensor for underwater applications. University of Maryland, College Park, United States (2007). [3] M. Barturen, B. R. Salles, P. Schio, J. Milano, A. Butera, S. Bustingorry, et al. Applied Physics Letters 101, 092404 (2012).