Crescimento de filmes nanométricos de Nitreto de Ferro e caracterização magnética, morfológica e elétrica /
Resumo:Os filmes de Nitreto de Ferro foram muito estudados no século passado, IrIas nesta Últilna década têm sido amplamente investigados, por apresentar uma variedade de es¬truturas e propriedades magnéticas. Um dos objetivos deste trabalho, foi. de sintetizar estes compostos a temperatura ambiente...
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| Formato: | Dissertação |
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| Resumo: | Resumo:Os filmes de Nitreto de Ferro foram muito estudados no século passado, IrIas nesta Últilna década têm sido amplamente investigados, por apresentar uma variedade de es¬truturas e propriedades magnéticas. Um dos objetivos deste trabalho, foi. de sintetizar estes compostos a temperatura ambiente em uma mistura de gases Ar+N2. Utilizando o sistema comercial de crescimento magnetron Sputtering com fonte DC, que consiste basi¬camente em uma câmara de aço inoxidável de 30x30x30 cm3, e um alvo de Ferro ele alta pureza (99,99%) a uma distância elo substrato de 10cm. Os parâmetros experimentais fixos para a síntese dos filmes foram a corrente (GOmA), a pressã.o total (6psi) e o tempo de deposição (lOmin), o substrato utilizado para todas as amostras foi o vidro (conhecido como substrato amorfo), furam seis amostras destes filmes policristalinos sintetizados com uma razão de Ar/N2 de 5, 2, 1, 0.5, 0.2 e O. onde, os cinco primeiros foram filmes ferro¬. magnéticos. O segundo objetivo foi a análise das propriedades magnéticas, morfológicas e elétricas desta..., amostras. para este utilizamos quatro técnicas (MOKE, FMR AF1\1 e a sonda de quatro pontas), todas as análises foram feitas a temperatura ambiente. onde verificamos a inexistência das anisotropias uniaxial, cúbica e cristalina, onde observamos que os ciclos de histerese das fases ferromagnéticas sã.o típicos de materiais magnéticos dcnominados moles. A taxa de crescimento foi analisada com a técnica do AFl\L onde se verifico a influência direta da concentração de nitrogênio na espessura do filme, devido que quanto maior é a concentração de nitrogênio, maior é a contaminação do alvo, portanto menos é a taxa de crescimento. Por último, se verifico que estes filmes ferromagnéticos apresentam uma alta resistividade elétrica na faixa de l()-40 em. muito maior que o filme de Ferro (101-lQ cm), destacando-se o filme não ferromagnético, que apresenta. uma. ordem de grandeza na faixa dos semicondutores (10-20 cm).
#$&Abstract:The films of the Iron nitride were very familiar with in the past century, but iu the last decade have been widely investigated, by presenting a variety of structures and magnetic properties. ane of the objectives of this work, was to synthesize these compouncls at room temperature in a mixture of gases Ar+N2, Using the system of tracle growth with magnetron sputtering saurce DC, which consists of a stainless steel chamber of :30x30x30 cm3, and a target of high-purity iron (99,99%) of the substrate at a elistance of 10cm. The experimental parameters for the synthesis of the films were the current (60mA). the total pressure (6psi) and time of deposition (l0min), the substrate used for all samples was the glass (known as substrate amorphous), these six samples were polycrystalline films synthesized with a concentrat.ion of Ar/N2 of 5,2.1,0.5, 0.2 and 0, where the first five films were ferromagnetic. The second goal was the ana.lysis of magnetic properties. morphological and electrical these samples, using four techniques to think (MOKE, FMR. and the AFM probe tips of four), All tests were performed at room temperatnre, which gauge t he ahsence of cubic anel uniaxial anisotropy, (although to be polycryst.alIine films. the energy cancellation crystalIine falI), where we observed that the cycles af ferwmagnetic hysteresis of the stages are typical of so calIed soft magnetic materiaIs. The growth rate was analyzed with the technique of AFM, where you see the movie infiuence. due to higher than when the concentration of nitrogcn, anel increased contamination af Lhe target, anel tlwrdore lower growth rate. Finally, we note that these ferromagnetic films have a. high elec:trical resistivity in the range from 1O-4ncm, much larger than the film of iron (10 II!km). particularly the non-ferromagnetic fihn, which presents an order of magnitude in the range the semiconductor (1O-2-2ncm). |
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