Procesos de magnetización en arreglos ordenados de nanohilos policristalinos de CoPd

M.S. VIQUEIRA; S.E. URRETA; G. POZO LÓPEZ; A.M. CONDÓ; L.M. FABIETTI

San Carlos de Bariloche

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

Asociación Física Argentina

Los arreglos ordenados de nanohilos, electrodepositados en moldes auto-ensamblados, constituyen sistemas modelo para el estudio de los procesos de inversión de la magnetización en estructuras magnéticas de baja dimensionalidad y también de las interacciones entre las unidades magnéticas en el arreglo periódico. Estos factores son los que gobiernan la histéresis del arreglo, la que a su vez limita el desempeño del material en muchas aplicaciones. La relación entre la nanoestructura y las propiedades magnéticas de los arreglos de nanohilos de CoPd obtenidos por electrodeposición AC ha sido muy poco explorada [1], en particular para composiciones ricas en Pd. La información disponible relacionada a los mecanismos de magnetización que operan en estos hilos policristalinos, con granos muy pequeños, es escasa. En este trabajo se describen la microestructura y las propiedades magnéticas de arreglos de nanohilos de CoPd, obtenidos por electrodeposición AC en templates de alúmina, en relación con la composición de la aleación y con el tamaño y la geometría de los hilos (diámetros del hilo entre 20 nm y 35 nm y de 1 μm de longitud). La difracción de rayos X indica que los alambres son monofásicos, de una solución solida Co(Pd) de estructura cúbica fcc; la distribución de tamaños de grano y la orientación cristalográfica preferencial de los mismos se caracterizan mediante técnicas de microscopia electrónica de transmisión. Todos los arreglos investigados resultan ferromagnéticos y exhiben un eje de fácil magnetización perpendicular al plano del template (paralelo a la longitud del hilo) y un eje duro en la dirección perpendicular al hilo, en todo el rango de temperatura entre 4K y 300 K, asociados a una anisotropía de forma elevada. El campo coercitivo y la cuadratura del ciclo de histéresis aumentan con el contenido de Co; en el rango investigado, estas propiedades son menos sensibles al diámetro de los hilos, excepto quizás en los hilos más ricos en Pd. Se discuten los procesos de magnetización activados térmicamente y los mecanismos de la coercividad, considerando mecanismos localizados basados en la nucleación y la posterior expansión de paredes de dominio magnético. [1] J -B-Ding, D-H Qin, Y Huang; L Cao, H-L Li, J. Mat. Eng. and Performance (JMEPEG) 12 (2003) 584.