Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T12:40:55Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Gabriel Fonseca.pdf: 3837074 bytes, checksum: e2c9b20882785e374170658d648ee389 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T12:40:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Gabriel Fonseca.pdf: 3837074 bytes, checksum: e2c9b20882785e374170658d648ee389 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-03-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científi co e Tecnol ógico; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ní vel Superior; Financiadora de Estudos e Projetos; Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco. / In this master thesis we study experimentally the longitudinal spin Seebeck effect (LSSE) in bilayers made of a ferromagnetic insulator (FMI) and a metallic layer (M). We also present a theoretical model based on the spin current density ⃗ Js carried by a non-equilibrium magnon distribution, generated by a thermal gradient ∇T across the thickness of the FMI. When ⃗ Js reach the FMI/M interface it is pumped towards the M layer due to conservation of the angular momentum, so, the M layer is essential for the LSSE existence. Here the FMI consists of a Yttrium Iron Garnet (YIG) lm, grown over a Gadolinium Gallium Garnet (GGG) substrate. Different metallic materials were used as the M layer i.e. Pt and Ta that have normal behavior and Py that is a ferromagnetic metal (FMM). The experimental procedure consists of systematic measurements of the electric voltage VISHE, produced by ⃗ Js through the Inverse Spin Hall Effect (ISHE) in the normal metal or (FMM) layer. In YIG/Pt measurements were done in the temperature range from 20 to 300 K. The experimental data are tted to the proposed model for the LSSE and good agreement is obtained. The results shows that the Py and Ta can be used to detect the LSSE with the ISHE. The results of this master thesis have strong interest in the area of spin caloritronics helping to the development of the eld and to raise possibilities of new spintronic devices. ----- Nesta diserta ção e estudado experimentalmente o Efeito Seebeck de Spin Longi- tudinal (LSSE), em bicamadas formadas por um isolante ferromagn etico (FMI) e um lme metalico (M). Tamb em foi desenvolvido um modelo te orico baseado na den- sidade de corrente de spin ⃗ Js que existe quando uma distribui c~ao de m agnons fora do equil brio e gerada por um gradiente t ermico ∇T aplicado na sec ção transversal do FMI. Quando ⃗ Js chega na interface FMI/M e bombeada para a camada M satis- fazendo a conserva ção do momentum angular, assim que a camada NM e essencial para ter um LSSE. Como camada FMI foi utilizada a granada de trio e ferro (YIG) crescida num substrato de (GGG). Diferentes materiais metalicos foram utilizados como camada M, sendo Pt e Ta paramagn eticos e o Py ferromagnetico. O proced- imento experimental consiste na medi c~ao sistem atica da voltagem el etrica VISHE, que e produzida por ⃗ Js por meio do efeito Hall de spin inverso (ISHE) que ocorre na camada M. As medidas em YIG/Pt foram feitas numa faixa ampla de temperatura de 20 a 300 K. Os dados experimentais são fi tados com a teoria proposta para o LSSE encontrando-se boa concordância. Nossos resultados mostram que o Py e o Ta s~ao bons candidatos para detec ção do LSSE. Esta disserta ção e de grande interesse na area da caloritrônica de spin, ajudando no desenvolvimento deste campo e na concep ção de novos dispositivos tecnol ogicos baseados na spintrônica.

Este trabalho tem por objetivo a caracterização de filmes finos de óxido de alumínio produzidos por deposição assistida por feixe de íons Ar+. Tal caracterização consiste em estabelecer a relação entre os parâmetros de produção (energia do feixe e uxo relativo de Ar), a composição e a estrutura dos lmes. Para tanto, utiliza-se técnicas de microscopia de força atômica, difração de raios-x, reetividade de raios-x e análise por feixe iônico. Resultados mostram que amostras produzidas à temperatura ambiente e à 450 oC são amorfas independentemente da energia do feixe iônico. Filmes formados com assistência de feixe possuem qualidade superior àqueles formados por deposição física de vapor. O bombardeamento de íons Ar+ mostra-se capaz de controlar a concentração de hidrogênio, a estequiometria, a rugosidade, o tamanho dos grãos e a densidade dos lmes nos. Amostras com excelente qualidade baixa rugosidade, estequiometria próxima da ideal e boa densidade foram produzidas utilizando íons com energia dentre 300 eV e 600 eV. / The scope of this work is the characterization of aluminum oxide thin films produced by Ar+ ion beam assisted deposition. This characterization consists in establishing the relationship between production parameters (ion beam energy and argon relative ux), structure and composition of these lms. In order to undertake this task, the following techniques were used: atomic force microscopy, x-ray diraction, x-ray reectivity and ion beam analysis. Results show that samples produced at room temperature and at 450 oC are amorphous regardless the ion beam energy. Films grown under ion assistance have better characteristics than the ones deposited by physical vapor deposition. The ion beam bombardment is capable of controlling hydrogen concentration, stoichiometry, roughness, grain size and density of alumina samples. High quality lms at surface and increased density lms with near ideal stoichiometry were produced with 300 eV and 600 eV ion beam energy.

Este trabalho tem por objetivo a caracterização de filmes finos de óxido de alumínio produzidos por deposição assistida por feixe de íons Ar+. Tal caracterização consiste em estabelecer a relação entre os parâmetros de produção (energia do feixe e uxo relativo de Ar), a composição e a estrutura dos lmes. Para tanto, utiliza-se técnicas de microscopia de força atômica, difração de raios-x, reetividade de raios-x e análise por feixe iônico. Resultados mostram que amostras produzidas à temperatura ambiente e à 450 oC são amorfas independentemente da energia do feixe iônico. Filmes formados com assistência de feixe possuem qualidade superior àqueles formados por deposição física de vapor. O bombardeamento de íons Ar+ mostra-se capaz de controlar a concentração de hidrogênio, a estequiometria, a rugosidade, o tamanho dos grãos e a densidade dos lmes nos. Amostras com excelente qualidade baixa rugosidade, estequiometria próxima da ideal e boa densidade foram produzidas utilizando íons com energia dentre 300 eV e 600 eV. / The scope of this work is the characterization of aluminum oxide thin films produced by Ar+ ion beam assisted deposition. This characterization consists in establishing the relationship between production parameters (ion beam energy and argon relative ux), structure and composition of these lms. In order to undertake this task, the following techniques were used: atomic force microscopy, x-ray diraction, x-ray reectivity and ion beam analysis. Results show that samples produced at room temperature and at 450 oC are amorphous regardless the ion beam energy. Films grown under ion assistance have better characteristics than the ones deposited by physical vapor deposition. The ion beam bombardment is capable of controlling hydrogen concentration, stoichiometry, roughness, grain size and density of alumina samples. High quality lms at surface and increased density lms with near ideal stoichiometry were produced with 300 eV and 600 eV ion beam energy.