Epitaxia de heteroestructuras magnéticas de baja dimensionalidad asistida por surfactantes

Resumen

Mediante difracción de átomos de He (TEAS), de electrones de baja energía (LEED) y de Rayos X (SXRD), se han determinado "in-situ" los modos de crecimiento y la estructura de películas ultradelgadas de Co y Cu crecidas sobre un substrato de Cu(111), sin y con la ayuda de Pb como agentes surfactante. Como consecuencia de las características intrínsecas que presenta las superficies hexagonales compactas, barrera Ehrlich-Schwoebel alta y dos sitios de adosción ternarios, las películas crecidas contienen una gran cantidad de defectos: muchos niveles expuestos (crecimiento multinivel sin transporte inter-capas efectivo), fallas de apilamiento, etc. Las imperfecciones de dichas películas se han solventado usando 1 MC Pb como agente surfactante del crecimiento. ste crece sobre Cu(111) en el modo Stranski-Krastanov. La capa inicial forma una estructura (4x4) sobre la superficie mostrando grandes desplazamientos verticales tanto en la capa de Pb como en las primeras del Cu, según un esquema de corrugación inversa. Durante la deposición posterior de Cu y Co, el Pb se segrega eficazmente y la morfología final de las películas crecidas presenta uno o dos niveles expuestos (crecimiento capa-a-capa con transporte inter-capas efectivo). La acción del surfactante parece ser la activación de una difusión lenta por procesos de intercambio bajo la capa de Pb, involucrando a los átomos del substrato, en lugar de la rápida difusión por saltos características de, dichas supuerficies. El efecto es estrictamente local; requiere una capa que recubra el substrato y que se segregue eficazmente; siendo, posiblemente, la corrugación de las últimas capas, que induce la superestructura, el requisito añadido para que los mecanismos de intercambio sean operativos. Finalmente, se han estudiado las propiedades magnéticas que presentan dichas heteroestructuras mediante el efecto Kerr magneto-óptico (SMOKE) y el Dicroísmo Circular