Resumen de Efecto del espesor en el comportamiento magnético de películas delgadas de mn3ga elaboradas por erosión catódica sobre si2o/si(001)

Gonzalo Guízar Martínez, Sion Federico Olive Méndez, Alberto Partida Carvajal

• español

  En este artículo se reportan los resultados obtenidos de la elaboración y caracterización de películas delgadas de Mn3Ga sobre sustratos de SiO2/Si(001) con diferentes espesores. La motivación para la realización de este trabajo es la contribución al campo de la nanotecnología, específicamente en el área de la espintrónica.  Este material posee propiedades magnéticas únicas lo que le confiere una prometedora utilidad para la fabricación de Memorias Magnéticas de Acceso Aleatorio (MRAM, por sus siglas en inglés), siendo la mayor ventaja que almacenan la información de manera no volátil. Empleando difracción de rayos X (DRX) se determinó que las películas con espesores de 2 a 10 nm presentan la fase tetragonal del Mn3Ga que es ferrimagnética, mientras que para espesores de 50 nm se obtienen, tanto la fase tetragonal como la hexagonal. El uso de microscopía de fuerza atómica (MFA) se utilizó para determinar la cinética del crecimiento de grano, identificando que los granos de la película de 50 nm no corresponden a la cinética de crecimiento que se encontraron en las películas de 2 a 10 nm, lo que determinó que para películas con un espesor mayor a 10 nm se muestra una fase diferente a la tetragonal.  Las mediciones magnéticas realizadas determinan que las películas de 2 nm poseen mayor magnetización que las de 10 nm y que las películas de 50 nm consisten en un apilamiento de la fase ferrimagnética seguida por la fase antiferromagnética.

• English

  In this paper are report the results of the synthesis and characterization of Mn3Ga thin films grown on Si2O/Si(001) substrates by sputtering technique, studying the thickness-dependent magnetic behavior of the film. The motivation for carrying out the reported work is the contribution in the application of this material in the field of nanotechnology, specifically in the field of Spintronics. The importance of this material is due to their unique combination of magnetic properties is its promising utility in the development of devices such as Magnetic Random Access Memory (MRAM), which allows a non-volatile data storage. Using X ray diffractometry (XRD) it was determined that films of 2 to 10 nm exhibit the tetragonal crystal structure, while 50 nm thin films exhibit additionally the hexagonal crystal structure. Atomic force microscopy (AFM) was used to measure the grain size from where the grain growth kinetics was obtained. It was found that the grain size of the 50 nm thin film do not match this kinetics demonstrating that films thicker than 10 nm exhibit a different phase that the tetragonal. Furthermore, the magnetic measurements determined that the 2 nm thin films have the largest magnetization; 50 nm thin films exhibit both ferrimagnetic as antiferromagnetic behavior.