Cambio en el orden magnético inducido por tensiones y baja dimensionalidad en films ultradelgados de CaMnO3

BARRAL, M.A.; A. M. LLOIS; DI NAPOLI, S.

VIRTUAL

Encuentro; Encuentro virtual anual INN; 2020

INN

Losmateriales antiferromagnéticos (AFM) han atraído mucha atencióndebido a sus potenciales aplicaciones tecnológicas, ya que noproducen campos demagnetizantes y son robustos frente aperturbaciones en los campos magnéticos. Por estas características,son considerados como candidatos a una nueva era de dispositivosespintrónicos basados en materiales AFM. Sin embargo, debido a ladificultad que presenta la detección de arreglos de espines AFM, laintegración de estos materiales en dispositivos microelectrónicosha sido escaso, hasta el trabajo pionero de P. Wadley en 2016 [1], enel que consiguen revertir el orden magnético de films delgados deCuMnAs mediante campos eléctricos. Enla búsqueda de materiales AFM, considerar a las perovskitas demetales de transición es una obligación, dado el acoplamiento quepresentan entre sus grados de libertad estructurales, orbitales, decarga y de espín. En particular, las manganitas son de un interésespecial, dado que su estructura magnética es el resultado de lacompetencia entre las interacciones de doble intercambioferromagnético y el superintercambio antiferromagnético. Lainteracción magnética entre los átomos de Mn es sensible alentorno local y, por lo tanto, las distorsiones estructuralesimpuestas por un crecimiento epitaxial sobre un sustrato o la bajadimensionalidad podrían introducir cambios en la estructuramagnética de films delgados. Eneste trabajo estudiamos, mediante cálculos de primeros principios,el efecto de la tensión y de la baja dimensión en las propiedadesmagnéticas y electrónicas de films delgados de CaMnO3crecidos epitaxialmente sobre SrTiO3.Encontramos que se estabiliza un acoplamiento ferromagnético entrelos Mn de los planos (001), dando lugar a una estructura de tipoA-AFM, distinta al orden G-AFM presente en el material en volumen oen un film delgado sin tensiones. Acoplado a esta transiciónmagnética, encontramos una transición aislante-metal.[1]P. Wadley et al., Science351, 587 (2016).p { margin-bottom: 0.1in; direction: ltr; color: #000000; line-height: 115%; text-align: left; orphans: 2; widows: 2 }p.western { font-family: "Liberation Serif", serif; font-size: 12pt; so-language: en-US }p.cjk { font-family: "Noto Sans CJK SC"; font-size: 12pt; so-language: zh-CN }p.ctl { font-family: "Lohit Devanagari"; font-size: 12pt; so-language: hi-IN }