Magnetometría selectiva en elemento, mediante radiación polarizada, en películas delgadas nanoestructuradas de la2/3ca1/3mn1-xaxo3, pura y dopada (a = fe, cr)

Detalles del proyecto

Descripción

En las últimas décadas ha habido un creciente interés en el estudio de materiales que son considerados la clave para el desarrollo de nuevas tecnologías electrónicas. este nuevo campo se conoce como la espintrónica o la electrónica de espín, el cual prevé la manipulación del espín de los electrones para controlar su transporte en circuitos y sistemas; en contraste con la electrónica convencional, la cual usa solo las propiedades de carga. entre los sistemas que más han llamado la atención para el desarrollo de la espíntrónica, se encuentran las manganitas. el interés permanente en el estudio de las propiedades de las perovskitas amno3 (a = la3+, pr3+, ca2+, sr2+, ba2+); se ha debido a que presentan el fenómeno de magnetoresistencia colosal o cmr. este fenómeno se caracteriza por un decrecimiento sustancial de la resistividad eléctrica en presencia de un campo magnético aplicado, en la vecindad de la transición magnética. lo anterior sumado a las propiedades magnéticas, magnetoresistivas, de transporte y de ordenamiento de carga, evidenciadas en una gran diversidad de compuestos, según sea el elemento a; que puede ser un átomo trivalente de tierras raras y/o uno de los divalentes alcalinotérreos. con este efecto, se ha propuesto explorar de manera exhaustiva muchas de las potenciales aplicaciones tecnológicas que se puedan desarrollar, particularmente en la elaboración de sensores de campo magnético, válvulas de espín, dispositivos magnéticos de almacenamiento de información y refrigeración magnética. en particular, el efecto cmr junto con otras propiedades, es atribuido a las interacciones electrón-fonón y al acoplamiento indirecto entre los iones de manganeso mn3+ y mn4+ vía el átomo de oxígeno. lo anterior sugiere que la competencia entre diferentes fases magnéticas o la naturaleza mixta, característica de estos sistemas, depende de los estados de valencia de los átomos de manganeso mn.

Objetivo

Estudiar la correlación entre las propiedades de magnetotransporte y el ambiente electrónico y estructural a nivel local, de los átomos magnéticos de la manganita lcmo pura y dopada, mediante técnicas espectroscópicas de alta resolución. fabricar películas delgadas de lcmo, lcmfo y lcmcro sobre sustratos mono-cristalinos de srtio3 (sto) y laal2o3 (lao). optimizar los parámetros de crecimiento. hacer medidas de momento magnetico, m(t), de las películas delgada como función de la temperatura entre 4.2 y 300k a fc (field cooling) y zfc (zero field cooling), a diferentes campos magnéticos externos aplicados (100 oe – 9t ). caracterización magnética y estructural de las películas delgadas de lcmo. caracterización magnética y estructural de la2/3ca1/3mn1-xaxo3 (a=fe, cr). medidas de dicroísmo circular magnético xmcd, con absorción de rayos-x polarizados, en las películas puras y dopadas de lcmo. evaluar otras técnicas de caracterización con absorción de rayos-x; xanes y exafs. establecer las propiedades de magnetotransporte con el acople magnético de los átomos presentes en la manganita, y su correlación con la concentración de átomos de fe y cr en la estructura. correlacionar el acople magnético con las condiciones de fabricación de las películas, al igual que con los efectos de tensiones debido al sustrato.evaluar los resultados obtenidos en la aplicación de estos materiales en el área de la espintrónica.

Resultados esperados

Con el fin de lograr los objetivos propuestos en este proyecto, se empleara la siguiente metodologia: 1.revisión bibliográfica: se realizará una búsqueda constante de literatura científica en el campo a investigar, a través de consultas en revistas indexadas internacionalmente en las diferentes bases de datos de la universidad y de otras instituciones. 2.fabricación de películas delgadas: la fabricación de las películas delgadas de lcmo, lcmfo y lcmcro se realizará en un sistema de pulverización catódica dc con magnetrón. las películas serán depositadas sobre sustratos monocristalinos de sto y lao. 3.caracterización estructural: para este propósito se utilizara la técnica de difraccion de rayos-x (xrd) a bajos y altos ángulos. 4.caracterización magnética: las propiedades magnéticas (temperatura crítica de curie, magnetización de saturación, campos coercitivos etc) serán caracterizadas mediante barridos de medidas de magnetización desde 4.2k hasta 300k a fc y zfc, con diferentes campos magnéticos externos aplicados a bajos y altos campos entre 100 oe y 9t. las medidas se realizaran en un sistema de medidas de propiedades magneticas ; ppms de la universidad de antioquia. 5.caracterización espectroscópica en sincrotrón: medidas de dicroísmo circular magnético xmcd, con absorción de rayos-x polarizados, en las películas puras y dopadas de lcmo. 6.evaluar en todas las muestras otras técnicas de caracterización con absorción de rayos-x; xanes y exafs. se desarrollarán medidas en el borde k de los átomos de fe, cr y mn; a temperaturas por encima y por debajo de la de transición magnética. se proponen tres temperaturas para evaluar la absorción de rayos-x: 100. 200 y 300 k; es decir, por debajo, alrededor y por encima del orden fm respectivamente. se trabajará en modo de fluorescencia con tiempo de medida estimado entre 1,5 y 2 horas, tomando como referencia la manganita pura lcmo.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio / finalización efectiva2/02/1530/07/16

Huella digital

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