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Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação investigamos a geração de uma tensão elétrica dc em bicamadas
de material ferromagnético (FM) e não-magnético (NM), quando excitada a ressonância
ferromagnética do sistema FM/NM. Este efeito ocorre pela injeção de uma corrente pura
de spin através da interface FM/NM. O fato de podermos injetar uma corrente pura de
spin em um meio NM oferece a possibilidade de investigarmos o chamado efeito Hall de
spin inverso (ISHE, do inglês inverse spin Hall effect), que foi proposto teoricamente por
Hirsch, em 1999. Para gerarmos uma corrente pura de spin, utilizamos o efeito conhecido
como bombeamento de spin (spin pumping), proposto por Brataas et al., em 2003. Neste
efeito, uma camada FM, onde é excitada a ressonância ferromagnética (FMR), pode
bombear spins num meio NM adjacente. Enquanto o efeito Hall de spin (SHE, do inglês
spin Hall effect) prevê a geração de uma corrente pura de spin perpendicular a uma
corrente de cargas, o efeito inverso (ISHE) consiste da geração de uma corrente de cargas
perpendicular a uma corrente pura de spins. Utilizamos bicamadas magnéticas de
Ni81Fe19 (Py)/NM onde NM representa diferentes metais não-magnéticos, fabricadas pela
técnica de sputtering. O sistema protótipo estudado foi a bicamada de Py/Pt onde a
área da camada de Py é sempre menor do que a área da camada de Pt. Assim podemos
colocar eletrodos diretamente sobre a superfície de Pt sem entrar em contacto direto com
a camada de Py. Isto permite investigar o efeito da corrente de cargas gerada na Pt devido
à corrente de spins injetada pelo filme de Py quando a ressonância ferromagnética é
excitada. Verificamos que a tensão dc medida nos eletrodos está diretamente relacionada com a absorção de microondas que ocorre na ressonância ferromagnética. A forma de
linha da tensão dc possui uma dependência angular que não é totalmente entendida, e
que depende de vários parâmetros experimentais. Dependendo do ângulo entre o campo
aplicado e a direção em que a tensão dc é medida, a forma de linha apresenta uma
contribuição que fundamentalmente pode ser atribuída a dois efeitos: (i) tensão devido à
magnetoresistência anisotrópica (AMR) (causada pela presença de uma corrente induzida
que atravessa o filme de Py); (ii) tensão devido à injeção de corrente pura de spin no
material NM (causada pelo efeito Hall de spin inverso). Investigamos a dependência angular
da tensão dc gerada, e o comportamento das formas de linhas medidas em relação à
diversos parâmetros como: o campo de anisotropia e a geometria do filme ferromagnético,
a espessura do eletrodo de injeção não-magnético e a presença de um espaçador metálico
na interface. Desenvolvemos um modelo teórico preliminar, levando em conta a dinâmica
da magnetização para calcular a contribuição da AMR à tensão dc. A contribuição do
efeito Hall de spin inverso também foi calculada a partir do termo de spin pumping
proposto por Brataas et al. Com este modelo foi possível reproduzir a dependência angular
da contribuição de ISHE e entender qualitativamente o efeito da AMR em nosso
experimento
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6481 |
| Date | 31 January 2010 |
| Creators | SANTOS, Andre Felipe Lacerda |
| Contributors | COSTA, Antonio Azevedo da |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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