Magnetismo y magneto-óptica en sistemas de fe con reducida dimensionalidad

Resum

El estudio de sistemas magnéticos con dimensiones en el rango de los manómetros suscita un gran interés tanto aplicado como tencológico. Desde un punto de vista aplicado, el interés reside en que cuanto menores son las dimensiones de los sistemas magnéticos, mayor es la capacidad de almacenamiento de información, por ejemplo, en discos duros. Desde un punto de vista básico, el interés viene dado por la posibilidad de la aparición de nueva fenomenología física.En ese sentido, la reducción de las dimensiones de estas estructuras magnéticas, o de su coherencia cristalina, a dimensiones del orden de longitudes relevantes en el magenetismo tales como la longitud de correlación de canje (14 nm) permite esperar modificaciones en las propiedades magnéticas de estos sistemas en función de su tamaño. El trabajo de tesis se ha estructurado en tres partes. En la primera se estudia cómo controlar la estructura y la morfología de un sistema metálico modelo crecido sobre un aislante seleccionando adecuadamente la temperatura de deposición y la orietación del substrato. Aplicando estos conocimientos, se ha procedido a la fabricaión de películas delgadas de Fe a las que se incopora nitrógeno en cantidades y homogeneidades variables. La nitruración da lugar a fuertes disminuciones en la imanación de saturación y en la constante de anisotropía magneto-cristalina, mientras que una nitruración inhomogénea se ha demostrado cómo produce supresiones del acoplo por canje a bajas temperaturas, en particular, un aumento de la resistividad cuando se reduce la temperatura de media. Mediante espectroscopia magneto-óptica y cálculos teóricos de primeros principios se han estudiado posibles modificaciones de la estructura electrónica debidas a la distorisón generada por la incorporación de nitrógeno, llegando a la conclusión de que el efecto de nitruración domina al de distorison pura de la red de Fe. Finalmente, se han fab