Estudio de las propiedades estructurales y magnéticas de las multicapas Ni/Pt

G. F. CABEZA; M. A. QUIROGA

Santiago de Chile

Congreso; 6to. Congreso Binacional SAM-CONAMET; 2006

Asociación Argentina de materiales - Sociedad Chilena de Metalurgia y Materiales

Las multicapas magnéticas constituyen una nueva clase de materiales que exhiben una rica variedad de nuevos efectos relacionados a la estructura artificial, el gran número de interfaces y el confinamiento de electrones en capas ultradelgadas. Progresos en las técnicas experimentales con elementos específicos han permitido recientemente estudiar el magnetismo sobre filmes magnéticos delgados y ofrecer información completa y detallada para ser comparada con la teoría.  Usualmente las multicapas se producen por una repetición periódica en una dimensión de una celda unitaria que consiste en un número pequeño de monocapas (ML) de un elemento ferromagnético (Ni) y otro no ferromagnético (Pt). Los efectos de hibridación, tensión y reducción del número de coordinación en las interfaces de las multicapas modifican el comportamiento magnético con respecto al volumen. En suma, el elemento no ferromagnético adquiere, remarcadamente, un momento magnético inducido. Las propiedades magnéticas de las multicapas dependen esencialmente de la distribución de los momentos magnéticos de las capas de ambos elementos.             Se han seleccionado multicapas del tipo Ni/Pt porque tienen interfaces bien definidas en el límite de las ML y son de importancia tecnológica como medio de grabación magneto-óptico debido a la presencia de anisotropía magnética perpendicular (PMA). En contraste con otros sistemas, las multicapas Ni-Pt presentan la PMA a temperatura ambiente cuando las capas no magnéticas (Pt) son muy delgadas (2-3 Å). En este trabajo presentamos los resultados de la dependencia de las propiedades magnéticas con la variación de los espesores de las distintas multicapas y analizamos si la contribución de la interface magnética a la PMA es consecuencia también de la tensión en las capas de Ni. La variación en los momentos magnéticos de las multicapas PtNi son estudiados empleando la metodología del LAPW (Linear Augmented Plane Waves) spin polarizado, dentro de la Teoría de la Funcional Densidad (DFT) implementada en la versión del código WIEN2K. Los sistemas se modelizaron con slabs de 7 capas de átomos y 4 capas de vacío. La modelización de estos sistemas encuentra importante apoyo empírico en resultados recientes obtenidos por investigadores de Grenoble empleando las facilidades del ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) [O. Robach Phys. Rev. B 67 y 68 (2003)].