Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21341
Title: Propriedades eletrônicas e magnéticas de filmes ultrafinos de La0,67 Sr0,33 MnO3.
Other Titles: Electronic and magnetic properties of ultrathin films of La0,67 Sr0,33 MnO3.
???metadata.dc.creator???: LIMA, Vítor Alexandre de Oliveira.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: MORI, Thiago José de Almeida.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: AGRA, Kennedy Leite.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Rodrigo José da Silva.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BUFAIÇAL, Leandro Félix de Sousa.
Keywords: Estados de oxidação;Reconstrução orbital;Camada magnética morta;Oxidation states;Orbital reconstruction;Magnetic dead layers;Estados de oxidación;Reconstrucción orbitaria;Capa magnética muerta;États d'oxydation;Reconstruction orbitale;Couche magnétique morte
Issue Date: 30-Aug-2021
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LIMA, V. A. de O. Propriedades eletrônicas e magnéticas de filmes ultrafinos de La0,67 Sr0,33 MnO3. 2021. 138 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21341
???metadata.dc.description.resumo???: Os óxidos complexos têm recebido grande atenção no atual cenário tecnológico e científico por apresentarem propriedades multifuncionais e emergentes. Estas propriedades surgem da forte correlação elétron-elétron e do acoplamento entre os ordenamentos de rede, orbital, carga e spin. Especificamente, o La0,67Sr0,33MnO3 (LSMO) é um óxido ferromagnético com estrutura cristalina tipo perovskita, que apresenta alta condutividade elétrica e quase 100% polarização de spin em temperatura ambiente. Por estas propriedades, o LSMO se torna muito interessante para aplicações em spintrônica e dispositivos baseados em óxidos. No entanto, a formação de camadas magnéticas mortas (CMM) nas interfaces de filmes finos representa um obstáculo para o desenvolvimento de novos dispositivos. Embora estudos anteriores tenham relacionado a formação da CMM à deformação elástica originada na diferença entre os parâmetros de rede do filme fino e do substrato, à vacâncias de oxigênio na rede e à não estequiometria de cátions no sítio B, sua origem microscópica ainda não é totalmente clara. Neste trabalho, depositamos, por deposição de l nm) em monocristais SrTiO3 (001) a fim de verificar se o estado de oxidação do manganês (Mn) e/ou reconstrução orbital nas interfaces LSMO podem estar relacionados à formação da CMM. A estrutura cristalina e morfologia da superfície das amostras foram estudadas por técnicas de espalhamento de raios X e microscopia de força atômica (AFM). A estrutura eletrônica das amostras foi investigada por espectroscopia de absorção de raios X (XAS) nas bordas L2,3 do Mn e K do O e por dicroísmo linear de raios X (XLD) nas bordas L2,3 do Mn. As propriedades magnéticas foram investigadas por dicroísmo circular magnético de raios X (XMCD) nas bordas L2,3 do Mn e por magnetometria de amostra vibrante. Nossos resultados sugerem uma redução na valência do Mn e uma consequente diminuição no momento magnético conforme a espessura do LSMO diminui. Também observamos uma quebra na degenerescência dos orbitais eg na superfície do LSMO, levando a uma reconstrução orbital. Os resultados corroboram com a formação de camadas CMM na superfície dos filmes ultrafinos de LSMO.
Abstract: Complex oxides have received great attention in the current technological and scientific scenario for exhibiting promising multifunctional and emergent properties. These arise from the strong electron-electron correlation and the interplay between lattice, orbital, charge and spin ordering. Specifically, the La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) is a ferromagnetic half-metal with perovskite structure, presenting almost 100% spin polarization at room temperature, what makes it very interesting for applications in spintronics and oxide-based devices. However, the formation of magnetic dead layers (MDL) at thin films interfaces represents an obstacle for the development of new devices. Although previous studies have attributed the formation of MDL to strain, oxygen vacancies and cation non-stoichiometry, its microscopic origin is still not entirely clear. In this work, we grew, by pulsed laser deposition, epitaxial ultrathin films of LSMO (thicknesses between 1.2 and 8.4 nm) on SrTiO3 (001) single crystals in order to verify whether the oxidation state of manganese (Mn) and/or an orbital reconstruction at the LSMO interfaces could be related to the formation of the MDL. The samples’ crystalline structure and surface morphology was studied by x-ray scattering techniques and atomic force microscopy (AFM). The samples’ electronic structure was investigated by Mn L2,3-edge and O K-edge X-ray absorption spectroscopy (XAS) and X-ray linear dichroism (XLD). The magnetic properties were investigated by Mn L2,3-edge X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) and vibrating sampling magnetometer. Our results suggest a reduction in the Mn valence and a consequent decrease in the magnetic moment as the LSMO thickness decreases. We also observe a breakdown in the eg orbitals degeneracy at the LSMO surface, leading to an orbital reconstruction. Our results corroborate the formation of MDL at the surfaces of the ultrathin films of LSMO.
Keywords: Estados de oxidação
Reconstrução orbital
Camada magnética morta
Oxidation states
Orbital reconstruction
Magnetic dead layers
Estados de oxidación
Reconstrucción orbitaria
Capa magnética muerta
États d'oxydation
Reconstruction orbitale
Couche magnétique morte
???metadata.dc.subject.cnpq???: Física
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21341
Appears in Collections:Mestrado em Física.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
VÍTOR ALEXANDRE DE OLIVEIRA LIMA - DISSERTAÇÃO (PPGF) 2021.pdfVítor Alexandre de Oliveira Lima- DISSERTAÇÃO (PPGF) 20216.85 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.