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Título
Ultrafast Magnetization Dynamics in Multilayered Films Down to the Few-cycle Regime
Autor(es)
Director(es)
Assunto
Tesis y disertaciones académicas
Universidad de Salamanca (España)
Tesis Doctoral
Academic dissertations
Magnetismo
Multicapas de películas ultrafinas
Espectroscopia de pulsos de pocos ciclos
Clasificación UNESCO
2202.08 Magnetismo
Fecha de publicación
2020
Resumo
[ES] Multicapas de películas ultrafinas basadas en la aleación de CoFeB y con anisotropía
magnética perpendicular (PMA) constituyen unos sistemas muy prometedores para
diferentes aplicaciones tecnológicas como, por ejemplo, memorias no volátiles de bajo
consumo energético y alta velocidad. Sin embargo, y antes de poderlas utilizar en
ninguna aplicación tecnológica, es necesario comprender la dinámica de sus
propiedades magnéticas.
Con la intención de poder realizar estudios dinámicos de las propiedades magnéticas en
este tipo de materiales, un objetivo de esta tesis doctoral fue el desarrollo de un montaje
compacto y versátil de medidas magnetoópticas resueltas en tiempo (TR-MO). Nuestro
montaje TR-MO ha sido diseñado para su uso en diferentes configuraciones
magnetoópticas y con diferentes fuentes láser. El equipo de TR-MO ha sido usado para
investigar las propiedades estáticas y dinámicas de las multicapas [CoFeB(tCoFeB)/Pd]N.
En primer lugar, investigamos la respuesta magnética del sistema multicapa cuando
fijamos el número de bicapas en N = 5 y el espesor de la película de CoFeB se modificó
entre 1 y 5 Å. A continuación, hemos investigado los casos en los que se varía N entre 3
y 15 bicapas para muestras con un espesor de la capa de CoFeB (tCoFeB) de 3 y 4 Å.
Además, se han estudiado otras estructuras, conocidas como “Exchange spring
magnets”, y donde las multicapas [CoFeB(𝑡𝐶𝑜𝐹𝑒𝐵 = 3 Å)/Pd]5 constituyen el sistema
magnéticamente duro y con PMA, mientras que la capa de Co es la parte magnética
blanda con anisotropía en el plano de la muestra y un espesor (𝑡𝐶𝑜) que se modificó entre
0 y 25 Å. Estos estudios han sido complementados con medidas en el campo de las
frecuencias empleando la espectroscopia VNA-FMR (Resonancia Ferromagnética
basada en un Analizador de Redes).
En el último capítulo de esta tesis doctoral, enfocamos nuestro trabajo a estudiar la
posibilidad de modificar y manipular el magnetismo de una muestra mediante el campo
eléctrico de la luz. De este modo, nuestro montaje TR-MO ha sido diseñado para ser
capaz de emplear pulsos ultracortos en el régimen de pocos ciclos, con duraciones
menores de 5 fs, y obtenidos mediante la técnica de post-compresión en fibra hueca
rellena de gas. Se presentan resultados preliminares, empleando dichos pulsos
ultracortos con su fase portadora-envolvente (CEP) estabilizada, que confirman que el
proceso de desimanación del sistema de multicapas considerado se ve afectado
directamente por el campo eléctrico de la luz.
URI
DOI
10.14201/gredos.145443
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