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Torres, D., (2018). Propriedades magnéticas das heteroestruturas de NiTi/(Ni, Co) [Universidade de São Paulo]. https://renati.sunedu.gob.pe/handle/sunedu/3310419
Torres, D., Propriedades magnéticas das heteroestruturas de NiTi/(Ni, Co) []. BR: Universidade de São Paulo; 2018. https://renati.sunedu.gob.pe/handle/sunedu/3310419
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title = "Propriedades magnéticas das heteroestruturas de NiTi/(Ni, Co)",
author = "Torres Sánchez, Diana Lizeth",
publisher = "Universidade de São Paulo",
year = "2018"
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Title: Propriedades magnéticas das heteroestruturas de NiTi/(Ni, Co)
Other Titles: Propiedades magnéticas de las heteroestructuras de NiTi/(Ni, Co)
Authors(s): Torres Sánchez, Diana Lizeth
Advisor(s): Cornejo, Daniel Reinaldo
Keywords: Películas delgadas; Propiedades magnéticas; Magnetoestricción; Transiciones de fase; Ferromagnetismo
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.03.00
Issue Date: 2018
Institution: Universidade de São Paulo
Abstract: Esta tesis emplea la tensión interfacial entre dos películas delgadas como medio para modificar el magnetismo de películas ferromagnéticas debido al efecto magnetoestrictivo inverso. Tal efecto es definido como la variación en la magnetización en materiales ferromagnéticos debido a un esfuerzo externo. Así podemos obtener un control magnético de películas delgadas sin la necesidad de aplicar un campo externo cuando estas son acopladas a una película no magnética que presenta una transición de fase estructural con la temperatura. En tales heteroestructuras, la magnetización de la película ferromagnética se modifica a través de cambios en el campo de tensión en la interfaz durante la transición de fase estructural en la película no magnética (actuador). En este trabajo, se utilizó como actuador una aleación de NiTi y se acopló a películas ferromagnéticas de Ni y Co. La aleación de NiTi cerca de su composición equiatómica presenta memoria de forma y una transición de fase estructural reversible con la temperatura proporcionando estrés en la película ferromagnética. En estas novedosas heteroestructuras, mediciones de magnetización e histéresis en función de la temperatura probaron el acoplamiento magneto-elástico, caracterizado por el incremento en el momento magnético de la película ferromagnética.
Esta tese estuda o papel da tensão interfacial em filmes heterogêneos na modificação do magnetismo de camadas ferromagnéticas finas por meio do efeito magnetoestritivo inverso, definido como a mudança de magnetização produzida em materiais ferromagnéticos por um estresse externo. Tecnologicamente, isto visa ter um grau de controle magnético do material sem a aplicação de um campo externo, usando heteroestruturas compostas por uma camada não magnética caracterizada por uma transição de fase estrutural acionada pela temperatura, acoplada a uma camada ferromagnética. Em tais heteroestruturas, a magnetização da camada ferromagnética é modificada através de alterações no campo de tensão na interface quando a transição de fase estrutural na camada não magnética (atuador) é realizada. Assim, utilizamos a liga com memória de forma NiTi como atuador, para modificar o comportamento magnético de filmes ferromagnéticos através do acoplamento magnetoelástico em novas heteroestruturas de NiTi/Ni e NiTi/Co. O NiTi, quando próximo à sua composição equiatômica, é uma liga com memória de forma que sofre uma transição de fase estrutural reversível com a temperatura, proporcionando tensão no filme ferromagnético. Escolhemos esta liga porque o NiTi apresenta uma grande tensão de recuperação com temperaturas de transição acima da temperatura ambiente, para filmes de NiTi ricos em Ti, o que é de interesse para aplicações tecnológicas das heteroestruturas. A microestrutura do NiTi é fundamental para favorecer a transição de fase estrutural e definir as suas características. Assim, uma extensa revisão de pesquisas anteriores sobre NiTi é detalhada nesta tese. Para garantir um grande estresse durante a transição estrutural do NiTi com a temperatura, o filme de NiTi deve estar próximo de sua composição equiatômica e ter espessura acima de 800 nm. Ambas as características foram confirmadas pelas análises de espectroscopia de retroespalhamento Rutherford. A estrutura cristalina e sua transição com a temperatura foram estudadas por medidas de difração de raios X. Medidas de magnetização e histerese em função da temperatura, com campo aplicado no plano dos filmes, realizadas em um magnetômetro SQUID, comprovaram a existência do acoplamento magnetoelástico, o qual se manifestou através de variações no momento magnético da camada ferromagnética. Essas mudanças de magnetização, observadas principalmente na heteroestrutura com Ni, torna-se a característica principal do acoplamento magnetoelástico nesses novos materiais.
Esta tese estuda o papel da tensão interfacial em filmes heterogêneos na modificação do magnetismo de camadas ferromagnéticas finas por meio do efeito magnetoestritivo inverso, definido como a mudança de magnetização produzida em materiais ferromagnéticos por um estresse externo. Tecnologicamente, isto visa ter um grau de controle magnético do material sem a aplicação de um campo externo, usando heteroestruturas compostas por uma camada não magnética caracterizada por uma transição de fase estrutural acionada pela temperatura, acoplada a uma camada ferromagnética. Em tais heteroestruturas, a magnetização da camada ferromagnética é modificada através de alterações no campo de tensão na interface quando a transição de fase estrutural na camada não magnética (atuador) é realizada. Assim, utilizamos a liga com memória de forma NiTi como atuador, para modificar o comportamento magnético de filmes ferromagnéticos através do acoplamento magnetoelástico em novas heteroestruturas de NiTi/Ni e NiTi/Co. O NiTi, quando próximo à sua composição equiatômica, é uma liga com memória de forma que sofre uma transição de fase estrutural reversível com a temperatura, proporcionando tensão no filme ferromagnético. Escolhemos esta liga porque o NiTi apresenta uma grande tensão de recuperação com temperaturas de transição acima da temperatura ambiente, para filmes de NiTi ricos em Ti, o que é de interesse para aplicações tecnológicas das heteroestruturas. A microestrutura do NiTi é fundamental para favorecer a transição de fase estrutural e definir as suas características. Assim, uma extensa revisão de pesquisas anteriores sobre NiTi é detalhada nesta tese. Para garantir um grande estresse durante a transição estrutural do NiTi com a temperatura, o filme de NiTi deve estar próximo de sua composição equiatômica e ter espessura acima de 800 nm. Ambas as características foram confirmadas pelas análises de espectroscopia de retroespalhamento Rutherford. A estrutura cristalina e sua transição com a temperatura foram estudadas por medidas de difração de raios X. Medidas de magnetização e histerese em função da temperatura, com campo aplicado no plano dos filmes, realizadas em um magnetômetro SQUID, comprovaram a existência do acoplamento magnetoelástico, o qual se manifestou através de variações no momento magnético da camada ferromagnética. Essas mudanças de magnetização, observadas principalmente na heteroestrutura com Ni, torna-se a característica principal do acoplamento magnetoelástico nesses novos materiais.
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Note: Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Universidade de São Paulo: https://doi.org/10.11606/T.43.2018.tde-28082018-230553
Discipline: Física
Grade or title grantor: Universidade de São Paulo. Instituto de Física
Grade or title: Doctora en Ciencias
Juror: Cornejo, Daniel Reinaldo; Aparecido de Oliveira, Adilson Jesus; Padrón Hernández, Eduardo; Carvalho de Abreu Fantini, Márcia; Chitta, Valmir Antônio
Register date: 26-Oct-2022
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