Relaxação de spin: principais mecanismos em microfios e em filmes multicamadas

Este trabalho é dedicado ao estudo da relaxação de spin em microfios amorfos recobertos por vidro com composição nominal de CoFeSiB e em filmes multicamadas de Permalloy/Cu. Nos microfios, avaliamos o efeito da indução de anisotropia pela aplicação de tensão mecânica e o efeito do alívio de tensões internas promovido por tratamento térmico aos mecanismos de amortecimento responsáveis pela relaxação de spin. Nos filmes, avaliamos as modificações impostas aos mecanismos de amortecimento quando variamos o número de bicamadas. Identificamos e quantificamos os principais mecanismos responsáveis pela relaxação magnética, através da investigação da largura de linha de ressonância ferromagnética. Para explicar as larguras de linha de ressonância ferromagnética observadas consideramos como mecanismo intrínseco o mecanismo de amortecimento de Gilbert. Como mecanismos extrínsecos consideramos o alargamento da linha de ressonância devido a inomogeneidades magnéticas, consistente com o modelo de espalhamento de mágnons e com a presença de dispersões na anisotropia.
O termo intrínseco de relaxação é constante em ambos os conjuntos de amostras estudados, não variando com o tratamento térmico ou tensão aplicada, no caso dos microfios, nem com o aumento do número de bicamadas, no caso dos filmes. A contribuição extrínseca de amortecimento mostrou-se bastante sensível à indução de anisotropias e é uma assinatura das inomogeneidades estruturais e magnéticas presentes nas amostras.
Palavras-chaves: microfios amorfos, filmes multicamadas, impedância, ressonância ferromagnética, mecanismos de amortecimento, relaxação de spin.
ABSTRACT
Tese de Doutorado
Programa de Pós-Graduação em Física
Universidade Federal de Santa Maria
SPIN RELAXATION: DAMPING MECHANISMS IN GLASS-COVERED
MICROWIRES AND MULTILAYERED FILMS
AUTORA: KELLY DAIANE SOSSMEIER
ORIENTADOR: MARCOS A. CARARA
Santa Maria, 16 de julho de 2010.
This work is dedicated to investigate the spin relaxation