Dispositivos spintrônicos baseados no transporte de corrente polarizada em spin, torque de spins e em outros fenômenos representam grandes promessas no cenário da tecnologia de miniaturização dos dispositivos eletrônicos da atualidade. Materiais magnéticos de grande relevância tecnológica para diferentes áreas envolvem, apesar de exceções, filmes e estruturas multicamadas com alta complexidade. Avanços nesta área exigem o da estrutura das mesmas, em escala atômica, possibilitando o ajuste de suas propriedades físicas. O propósito deste trabalho é a preparação de estruturas multicamadas por sputtering, bem como o estudo de fenômenos magnéticos envolvidos nestas estruturas. O objetivo é produzir uma válvula de spin. Esta é uma estrutura multicamada composta por dois filmes ferromagnéticos separados por um espaçador não magnético. A magnetização de uma das camadas ferromagnéticas é livre para girar sob efeito de pequenos campos externos, enquanto a magnetização da outra camada ferromagnética permanece fixada por meio de acoplamento de troca com uma camada antiferromagnética. A estrutura é ajustada para permitir que pequenos campos magnéticos aplicados possam chavear a magnetização das camadas ferromagnéticas, de um estado antiparalelo à um estado paralelo, resultando na variação da resistividade elétrica da estrutura (efeito GMR). Otimização das condições de deposição foi necessária para obter estruturas com acoplamento por polarização de troca, e acoplamento antiferromagnético através do espaçador não magnético. A correlação entre as condições de deposição e as propriedades magnéticas dos filmes foi estudada. O trabalho apresentado nesta dissertação tem contribuído para a caracterização de filmes finos magnéticos, quais podem ser utilizados na produção de sensores magnéticos, e do novo sistema de sputtering montado no Laboratório de Física Aplicada do CDTN. / Spintronic devices based in the transport of spin polarized current, spins torque and other related phenomena represent big promises in the scenery of the technological miniaturization of current electronic devices. Magnetic materials of great technological relevance for different areas deal with, despite some exceptions, films and multilayered structures with high complexity. Advances on these fields require the control of those structures in atomic scale, in order to be able to tailor their physical properties. The purpose of this work is the preparation of multilayered structures by sputtering, as well the study of magnetic phenomena involved in this structures. The aim is to produce a spin valve. This is a multilayer structure composed of two ferromagnetic layers, separated by a non magnetic spacer. The magnetisation of one of the ferromagnetic layers is free to rotate under the effect of small external fields, whilst the magnetisation of the other ferromagnetic layer remains fixed by means exchange coupling to a antiferromagnetic layer. The structure is tailored to allow the small applied magnetic fields to switch the magnetisation of the ferromagnetic layers from antiparallel state to a parallel state resulting in the variation of the electrical resistivity of the structure (GMR effect). Optimization of deposition conditions was required to obtain structures with exchange bias coupling, and antiferromagnetic coupling through a non magnetic spacer. The correlation between the deposition conditions and the magnetic properties of the films was studied. The work presented in this dissertation has contributed to the characterisation of both magnetic thin films, which can be used on the production of magnetic sensors, and the new sputtering system assembled in the Applied Physics Laboratory of CDTN.

A nanomedicina aborda o uso de nanopartículas direcionadas ao sítio de ação como plataformas para construção de imagens e agentes terapêuticos contra o câncer e outras doenças humanas. Em particular, as nanopartículas de ouro (AuNps) já demonstraram ser eficientes para o diagnóstico e terapia. O interesse pelo desenvolvimento das AuNps deve-se as suas extraordinárias propriedades físicas e químicas resultantes do efeito de seu tamanho em escala nano, de possuir uma superfície de fácil modificação e pelo ouro radioativo ser um emissor  e β (198Au; E= 0,411 MeV, βmáx = 0,96 MeV; T1/2 = 2,69 dias), tendo como vantagem a possibilidade de ser aplicado como instrumento de diagnóstico molecular para tomografia de emissão de fóton único (SPECT) utilizando apenas uma pequena quantidade de ouro radioativo. Neste trabalho foram sintetizadas AuNps, cuja superfície foi funcionalizada com um polímero biocompatível (polietilenoglicol modificado ) e com o ácido fólico, afim de, torná-las furtivas e específicas a tumores que superexpressam receptores de folato. As técnicas de Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS), potencial zeta ( ), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia de absorção UV-Visível foram empregadas para caracterização do tamanho e da geometria das nanopartículas, além de confirmar sua ligação ao Tiol-PEG e Tiol-PEG-Folato. Os resultados de MET e UV-Vísivel mostraram a formação de AuNps dispersas com tamanhos entre 8 a 12 nm com forte absorção entorno de 520 nm, referente ao máximo de ressonância plasmônica de superfície. Resultados de DLS mostraram um diâmetro hidrodinâmico de 10 e 14 nm. Os valores de potencial das dispersões preparadas (pH ~ 5,0 a 6,0) variaram entre -16,2 e -42,1 mV, indicando suspensões coloidais estáveis. Para determinarmos a concentração real de ouro nas amostras, as mesmas passaram pelo processo de ativação neutrônica no reator nuclear TRIGA MARK I IPR-R1 do CDTN/CNEN de Belo Horizonte. Estudos de biocompatibilidade in vitro e in vivo das amostras foram realizados demonstrando que as mesmas possuem baixa toxicidade nos modelos utilizados. Foi avaliada também a internalização das nanopartículas de ouro funcionalizadas com Tiol-PEG-Folato-FITC em células que superexpressam receptores de folato. Verificou-se que as nanopartículas são capazes de penetrar na célula, distribuindo-se pelo citoplasma e núcleo. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que foram produzidas nanopartículas de ouro dispersas, furtivas e específicas para tumores que superexpressam folato.