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Título : Control de magnetorresistencia colosal en La2/3Ca1/3MnO3 con nanoestructuras de permalloy
Autor : Niebieskikwiat, Darío (dir)
Yánez Parreño, Wilson Jonathan
Descriptores / Subjects : Ferromagnetismo
Magnetorresistencia Colosal
Nanoestructuras de Permalloy
Fecha de Publicación : 2015
Ciudad: Editorial : Quito: USFQ, 2015
Cita Sugerida : Tesis (Licenciado en Física), Universidad San Francisco de Quito, Colegio de Ciencias e Ingeniería; Quito, Ecuador, 2015.
Resumen / Abstract: El trabajo presente analiza el efecto de introducir nanoestructuras de Permalloy (Ni80Fe20) sobre el transporte eléctrico de una película delgada de la manganita La2=3Ca1=3MnO3 (LCMO). En la primera sección, se muestra una descripción de la física de manganitas, enfocándose en la aparición de dominios y la coexistencia de fases ferromagnéticas y paramagnéticas. También se introduce el objetivo de este trabajo, que sugiere la posibilidad de controlar el tamaño de los dominios ferromagnéticos en este compuesto cuando se acoplan nanoestructuras magnéticas odenadas con la película de LCMO. En una segunda sección se describe paso a paso el proceso para elaborar circuitos consistiendo de tiras de LCMO con arreglos ordenados de puntos de permalloy. Se presenta en detalle todas las técnicas usadas en el proceso de fabricación, como lo son el crecimiento epitaxial por haz molecular, litografía con haz de electrones, litografía óptica, remoción en seco (argon milling) y deposición de materiales. En una tercera sección se presentan las medidas de transporte eléctrico de las tiras de LCMO acopladas con un arreglo de nanoestructuras de permalloy a baja temperatura (15 K a 300 K) y a diferentes campos magnéticos aplicados (0 T a 6 T). En la presencia de los puntos nanométricos se observa una reducción en la resistividad en la transición metal aislante y también un desplazamiento en el pico de transición hacia una mayor temperatura. Este efecto luce muy similar al de un campo magnético aplicado a una película virgen de LCMO. Además, este efecto es independiente de la orientación del campo externo (en el plano y fuera del plano), lo cual con_rma un efecto local de proximidad entre los puntos nanométricos sin campo aplicado, asociado a una interacción de intercambio en la interfase. Se ha propuesto un modelo para explicar el transporte eléctrico en la presencia de los puntos, lo cual permite estimar el tamaño de la región de LCMO in_uenciada por el permalloy. Finalmente se concluye con la posibles aplicaciones tecnológicas de controlar la magnetorresistencia del La2=3Ca1=3MnO3 con un ensamble ordenado de nanoestructuras magnéticas.
Descripción : The present work analyzes the efect of introducing Permalloy (Ni80Fe20) nanostructures over the electric transport of a thin _lm of the manganite La2=3Ca1=3MnO3 (LCMO). In a _rst section, a description of the physics of manganites is presented, focusing on the emergence of domains and the coexistance of ferromagnetic and antiferromagnetic phases. We also introduce the objective of this work, which suggest the possibility of controling the size of the ferromagnetic domains on these compound when coupling ordered magnetic nanostructures with the LCMO _lm. In a second section, the fabrication process used to elaborate circuits consisting of LCMO stripes with arrays of permaloy nanodots is described step by step. We present in detail all the techniques used for the fabrication process, such as molecular beam epitaxy, electron beam lithography, optical litography, argon milling and lift-o_ of materials. In a third section, we present the transport measurements of the LCMO stripes coupled with the array of permalloy nanodots at low temperature (15 K to 300 K) and for di_erent applied magnetic _eld (0 T to 6 T). In the presence of the nanodots, we observe at zero _eld a reduction of the resistivity at the insulator to metal transition as well as a shift of the transition peak towards higher temperature. This e_ect looks very similar to the one of a magnetic _eld applied to a bare LCMO _lm. Moreover, this e_ect appears to be independent of the orientation of the external _eld (in-plane or out-of- plane), which con_rms a local proximity e_ect of the permalloy dots associated to an interface exchange interaction.We propose a model to explain the electric transport in presence of the dot, which allows to estimate the size of the LCMO region in_uenced by the permalloy. Finally we conclude on the possible technological applications of controlling the magnetorresistance of La2=3Ca1=3MnO3 with an ordered assambly of magnetic nanostructures.
URI : http://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/4252
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