Fabricación y caracterización de microestructuras magnéticas de FePt y Permalloy

TOMÁS REY DEUTSCH; LAURA STEREN; AUGUSTO ROMÁN; GABRIEL PACIARONI; AGOSTINA LO GIUDICE

Buenos Aires

Congreso; ENCUENTRO ANUAL INN 2020; 2020

INN

Materiales ferromagnéticos como el FePt (Fe50 Pt50) y el Py (Ni80 Fe20) son de interés debido a su potencial aplicación en dispositivos espintrónicos y magneto electrónicos [1, 2]. Elestudio de cambios en sus propiedades magnéticas ante variaciones de su estructura puede ser relevante para mejorar la eficiencia en el almacenamiento de datos, miniaturización desensores y grabación magnética. Películas delgadas de estas aleaciones que superen un espesor crítico poseen una estructura de dominios magnéticos tipo cintas [3], tal que lamagnetización adquiere una componente fuera del plano, mientras que por debajo del espesor crítico, esta se mantiene dentro del plano.En este trabajo se detalla la fabricación de muestras de FePt y Py consistentes en arreglos de discos de 3 μm de diámetro sobre sustratos de silicio, mediante litografía óptica por lift off ydepósito por sputtering, con el fin de estudiar efectos de confinamiento lateral en las propiedades magnéticas de estas aleaciones. Los espesores crecidos de FePt se hallan tanto pordebajo como por encima del crítico, mientras que los de Py son menores al crítico. Se fabricaron films junto con los discos para usar como referencia, que fueron caracterizados medianteperfilometría óptica y reflectometría de rayos X. Se usó microscopía de fuerza atómica y de fuerza magnética para estudiar la microestructura y la estructura de dominios magnéticos endiscos individuales. Curvas de histéresis de las muestras fueron medidas con magnetómetro de muestra vibrante y magnetómetro SQUID para analizar la magnetización de arreglos dediscos. Con el fin de estudiar los efectos de forma en las propiedades magnéticas de estos materiales se realizaron simulaciones de dichas curvas mediante el software Mumax3.[1] J. Appl. Phys. 85, 4301 ?Magnetization reversal process in polycrystalline ordered Fe?Pt(001) thin films? (1999).[2] Phys. Rev. B 94, 094406 ?Emergence of the stripe-domain phase in patterned permalloy films? (2016)[3] J. Phys. Soc. Jpn. 19, 1116 ?A new type of magnetic domain structure in negative magnetostriction Ni-Fe films? (1964)[4] AIP Advances 4, 107133 ?The design and verification of Mumax3 ?(2014); https://doi.org/10.1063/1.4899186