Heteroestructuras fe/mgo(001)epitaxia y propiedades magnéticas

Résumé

Se ha analizado el crecimiento epitaxial de heteroestructuras Fe/MgO(001) en función de la temperatura de deposición, encontrándose que los parámetros cinéticos son los que condicionan los modos de crecimiento. Conforme aumenta la temperatura de deposoción del Fe sobre una superficie de MgO(001), aumenta la calidd cristalina de las películas, pero en detrimento de la continuidad de las intercaras debido a la transición 2D-¿3D, con la formación de islas para temperaturas superiores a 350ºC. Por otra parte, es posible fabricar heteroestructuras de capas planoparalelas, mediante un control preciso de las condiciones de deposición para los distintos materiales. Básicamente, la calidade las heteroestructuras está limitada por la calidad de la primera capa en contacto con el substrato. Así, debido al crecimiento más defectuoso del MgO/Si(001) respecto al MgO/GaAs(001) como consecuencia de la diferencia en parámetros de red, se obtienen heteroestructuras de multicapa Fe/MgO de inferior calidad sobre Si(001). Las heteroestructuras anteriormente señaladas fueron caracterizadas también desde un punto de vista magnética. En el caso de películas de Fe depositadas sobre una capa de MgO(001), se pudo caracterizar estas capas hasta el umbral ferromagnético, que se obtuvo para un espesorde 2ML de Fe debido probablemente a la rugosidad del substrato. Analizando las anisotropias magnetocristalinas en función del espesor de Fe, se ha podido confirmar que las capas de Fe poseen una constante de anisotropía similar a K1 (la constante de anisotropía de volumen). Conforme disminuye el espesor aparece una contribución debida a la intercara Fe-MgO(001) , con una constante equivalente a Ks 1,7,10-3 erg/cm2. Además, en algunos casos se detecta una ligera anisotropía uniaxial que rompe magnéticamente la equivalencia entre la disrecciones cristalinas [100] y [010], apareciendo más de un salto de la imanación en el ciclo de histéresi