INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE FABRICACIÓN EN LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE PELÍCULAS Pt/Co/Pt CON MAGNETIZACIÓN PERPENDICULAR

C. P. QUINTEROS; M. J. CORTÉS BURGOS; L. ALBORNOZ; P. GRANELL; F. GOLMAR; A. KOLTON; S. BUSTINGORRY; J. CURIALE; M. GRANADA

Bariloche

Congreso; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

Las películas con magnetización perpendicular al plano resultan convenientes para el diseño de dispositivos con bajo consumo de potencia. Los dos signos posibles de la magnetización en una misma dirección permiten asimilar el sistema a un dispositivo de memoria. En ese sentido, la potencia necesaria para invertir la magnetización (y revertir el estado) es menor que la que sería necesaria en el caso de evidenciar una magnetización contenida en el plano.La anisotropía perpendicular da origen a una magnetización orientada fuera del plano de la película magnética en cuestión. Diversos efectos pueden dar origen a dicha anisotropía: la tensión superficial (debida al ajuste de los parámetros de red entre materiales) y la orientación preferencial de una cierta estructura cristalina, entre otros. En particular, la reducción del espesor de un ferromagneto promueve algunos de tales efectos lográndose magnetizar en la dirección perpendicular al plano.Este trabajo presenta el proceso de fabricación y caracterización de tricapas de Pt/Co/Pt de espesores nanométricos que evidencian magnetización fuera del plano.El depósito de películas magnéticas de espesores del orden del nanómetro resulta desafiante si se quieren emplear técnicas de fabricación industrialmente escalables. En el presente estudio se optimizaron las condiciones de fabricación, por la técnica de sputtering DC, de modo de obtener apilamientos del tipo Pt (8nm) / Co (x) / Pt (4nm) donde x se encuentra en el rango (0.8-1.6) nm. Con la finalidad de correlacionar las propiedades magnéticas con los detalles del proceso de fabricación, se incluye una exhaustiva caracterización estructural. Las técnicas aplicadas consisten en difracción y reflectometría de rayos X, microscopías de transmisión (previa preparación de la muestra por medio de un FIB, focused ion beam) y de fuerza atómica. Por su parte, la caracterización magnética, se efectúa tanto por la técnica VSM (vibrating simple magnetometry) como por microscopía magneto-óptica de efecto Kerr (MOKE) en configuración polar. Esta última permite distinguir los dominios magnéticos correspondientes a las dos orientaciones posibles fuera del plano. La velocidad de las paredes de dominio, en función del campo magnético, resulta muy sensible a las particularidades de las muestras. Se discutirá la incidencia del sustrato y del espesor de las películas sobre la dinámica de las paredes bajo la aplicación de campo magnético. Entre las variables analizadas, la calidad del sustrato se revela como determinante en el régimen de desplazamiento de las paredes de dominio.