Control de magnetorresistencia colosal en La2/3Ca1/3MnO3 con nanoestructuras de permalloy

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.