Propiedades estructurales, de transporte y magneticas de peliculas delgadas de MgFe2O4 crecidas a partir de multicapas de Fe-O/Mg-O por DC magnetron sputtering

K.L. SALCEDO RODRIGUEZ; B. STRAUBE; G. BRIDOUX; G. A. PASQUEVICH; S. P. HELUANI; C. E. RODRIGUEZ TORRES

San Miguel de Tucuman

Congreso; 101 Reunión Nacional de Física la Asociación de Física Argentina; 2016

Las ferritas con estructura espinela, pueden ser normales o invertidas, siendo su forma general [M1􀀀xFex]A(MxFe2􀀀x)BO4, donde M corresponde a un i´on divalente o tetravalente (Zn, Mg, Ti, Al, Co, etc.), x es un par´ametro que expresa elgrado de inversi´on (x = 0 corresponde a la estructura espinela normal, x = 1 corresponde a la estructura invertida) y los corchetes [] y () indican las posiciones tetraedrales y octahedrales correspondientes a los sitios A y B en la estructura,respectivamente. La ferrita de magnesio (MgFe2O4) presenta una estructura espinela parcialmente invertida (0 < x < 1). Este ordenamiento i´onico en su estructura cristalina promueve las interacciones de intercambio entre los ´atomos de Fe en sitiosA y B (antiferromagneticas) las que dominan sobre las interacciones BB. Por esta raz´on el sistema presenta un comportamiento ferrimagn´etico blando (baja coercitividad y alta remanencia) con una alta temperatura de Curie. Puesto que adem´as es unsemiconductor tipo n, con alta estabilidad qu´ımica y un band gap del orden de 2.0 eV, se convierte en un sistema de inter´es en diferentes ´areas como cat´alisis, fotocat´alisis, sensores de absorci´on, bater´ıas de litio, en terapia oncol´ogica por hipertermiamagn´etica y espintr´onica, entre otros. Por otra parte, la preparaci´on de estos materiales en forma de pel´ıculas delgadas es esencial para la utilizaci´on de los mismos para dispositivos electr´onicos y espintr´onicos. En este trabajo presentamos lacaracterizaci´on de las propiedades estructurales, magn´eticas y de transporte de pel´ıculas delgadas de MgFe2O4, sintetizadas a partir de multicapas de FeO/MgO por DC Magnetr´on sputtering, sobre sustratos de MgO y SrTiO3 (STO). Las muestrasfueron caracterizadas por Difracci´on de rayos X, Microscopia de Fuerza At´omica, Magnetometr´ıa de muestra vibrante, SQUID y medidas de transporte el´ectrico. Son ambas trasparentes al visible, monocristalinas (orientadas en la direcci´on (100)) yferromagn´eticas con la m´as alta magnetizaci´on de saturaci´on reportada para estos sistemas en forma de pel´ıculas. En cuanto a las propiedades de transporte el´ectrico, las mismas resultaron semiconductoras. En el caso de la pel´ıcula depositada sobreSTO presenta fotoconductividad lo que hace al sistema interesante para su aplicaci´on como fotosensores.