Conductancia y ruido en uniones túnel magnéticas

Abstract

El transporte en estructuras magnéticas ha sido un tema muy importante para la comunidad cientifica desde el año 1988 cuando A. Fert descubrió el fenómeno de la magnetorresistencia gigante. Posteriormente, en 1995, fue descubierta la magnetorresistencia túnel en uniones túnel magnéticas. La característica más importante de estos dispositivos es la variación de la resistencia electrica con un campo magnético aplicado, y en uniones túnel magnéticas ha superado con creces las cantidades alcanzadas por dispositivos basados en magnetorresistencia gigante. En la tesis doctoral se estudiaron uniones túnel magnéticas de tres tipos diferentes: policristalinas con dos tipo dopaje diferentes (cromo y silicio) y epitaxiales con la estructura Fe(110)|MgO(111)|Fe(110). Para ello es llevaron a cabo medidas de conductancia frente a voltaje y a campo magnético. Además se realizaron medidas de ruido en este tipo de estructuras variando también el voltaje y el campo magnético. Todas las medidas fueron realizadas en un amplio rango de temperaturas, entre ambiente y helio líquido. El sistema experimental empleado fue desarrollado durante el trabajo que se presenta. Las conclusiones del trabajo experimental pueden resumirse en tres puntos: i. Demostración de los estado localizados dentro de la barrera túnel para el transporte electrónico comprobado mediante el estudio del ruido de disparo. ii. Influencia de la inclusión de de islas de silicio en el interior de la barrera en la magnetorresistencia túnel y en el ruido 1/f a baja temperatura. iii. Demostración de la variación del ruido 1/f con el estado magnético de uniones túnel epitaxiales con la estructura Fe(110)|MgO|(111)|Fe(110).