Modificação da anisotropia magnética através de feixes de íons

Abstract

Exchange Bias (EB), onde serão estudadas as mudanças ocorridas quando submetidos a tratamentos térmicos e processos de irradiação iônica. Foi dada ênfase na influência do tratamento nas mudanças geradas pela irradiação. A proposta do trabalho foi de analisar o relaxamento do sistema, partindo de diferentes estados de ordem atômica, geradas por irradiação, via tratamento térmico. E´ importante assinalar que os tratamentos pós-situ atuam de forma diferentes: Irradiação cria defeitos pontuais e tratamentos térmicos agem sobre a amostra como um todo. Para melhor compreender o que ocorre quando as amostras são submetidas a tratamento térmico e irradiação, o sistema com EB utilizado foi a série Co/IrMn/Cu/Co. Inicialmente, duas doses de irradiação foram feitas, de 7, 5.1013 íons/cm2 e de 1, 0.1014 íons/cm2, sendo os íons de hélio com energia de 40 keV. Uma terceira amostra foi mantida sem irradiação, como parâmetro de comparação. Para cada uma delas, foi feito tratamento térmico a temperaturas de 348 K, 373 K e 400 K a fim de se analisar as mudanças do comportamento magnético em função da temperatura de recozimento. Foi analisada a variação do campo de EB, HEB , e o campo coercivo, Hc, buscando encontrar um padrão de dependência entre o campo de EB e a evolução com do tratamento t´térmico, o que poderia auxiliar no entendimento da diferença entre estes dois métodos de preparação pós-deposição. Também se buscou separar as contribuições de interface e de bulk.

This work is a study about the properties of magnetic materials that present Exchange Bias (EB), checking the changes occurred when they are submitted to thermal treatments and ionic irradiation. It was given emphasis on the influence of treatment in the changes generated by irradiation. The proposal of the work was to analyze the relaxation of the system, starting from dif- ferent states of atomic order, generated by irradiation, via thermal treatment. It’s important to point out that the treatments post-situ act in different forms: Irradiation creates punctual defects and thermal treatments act on the sample as a whole. To better understand what occurs when the samples are submitted to thermal treatment and irradiation, the system with EB utilized was the Co/IrMn/Cu/Co series. Initially, two doses of irradiation were used, of 7, 5.1013 ions/cm2 and of 1, 0.1014 ions/cm2, being the helium ions with energy of 40 keV. A third sample was kept without irradiation, as a parameter of comparison. To each one of them, it was made a thermal treatment at temperatures of 343 K, 373 K and 400 K in order to analyze the changes in the magnetic behavior as a function of the temperature of annealing. It was analyzed the variation of the field of EB, HEB , and the coercive field, HC , trying to find a pattern of dependence between the field of EB and the evolution of the thermal treatments, what could help in the understanding of the difference between these two meth- ods of post-deposition preparation. We also sought to separate the contributions of interface and of bulk.