Obtenção e caracterização de filmes de perovskitas do tipo SrFeO3≠” para uso em spintrônica baseada em seleção aumentada de spins

Abstract

Inspirados por resultados que mostram grande capacidade de seleção de spins em sistemas quirais, produzimos, principalmente em forma de filmes, óxidos tipo perovskita SrFeO3− com conhecida estrutura magnética helicoidal. Foi usando método químico a partir de Fe(NO3)3.9H2O, SrCO3 e ácido cítrico como reagentes precursores. Devido à complexidade de produção, a rota de fabricação foi detalhadamente explorada e descrita. Medidas de transporte eletrônico foram feitas aplicando correntes com frequências controladas para excitar o filme depositado. Foram encontrados dois mecanismos de transporte que aparentemente dependem da espessura da amostra, com uma possível transição perto de 700 nm. O mecanismo de transporte para temperaturas acima da transição magnética é mais sensível à frequência e à temperatura. Por outro lado, duas transições atribuídas a fases magnéticas foram encontradas em temperaturas ao redor de 105 K e 135 K. As temperaturas coincidem com as transições correspondentes à transição magnética helicoidal. Mediante o uso dos modelos de Mott e de Polarons pequenos conseguimos determinar duas fases magnéticas separadas por uma transição(crossover) que possivelmente seja antiferromagnética. Conclui-se que filmes da perovskita que apressentam transições correspondentes às reportadas como helicoidais, foram fabricados com sucesso.

Inspired by results that showed great ability of chiral systems to select spins in electronic transport, we produced films of SrFeO3− perovskite-type oxides that present helical magnetic structure. We used a chemical method starting from Fe(NO3)3.9H2O, SrCO3 and citric acid as precursors. Due to the complexity of production, the manufacturing route has been extensively explored and described. Electronic transport measurements were made by applying currents with controlled frequencies to the deposited film. Two transport mechanisms were found. Apparently they depend on the thickness of the sample, with a possible transition near 700 nm. The transport mechanism for temperatures above the magnetic transition is more sensitive to both frequency and temperature. On the other hand, two transitions attributed to magnetic phases were found around the temperatures of 105 K and 135 K. The temperatures coincide with the transitions corresponding to the helical magnetic transition. Through the use of the Mott and small Polarons models we can determine two magnetic phases separated by a transition (crossover) that is possibly antiferromagnetic. It is concluded that films of the perovskite that present transactions corresponding to those reported as helical, were manufactured successfully.