BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//linuxsoftware.nz//NONSGML Joyous v1.4//EN BEGIN:VEVENT SUMMARY:Assembly and characterization of the magneto-optical Kerr effect m agnetometer DTSTART:20221123T103000Z DTEND:20221123T123000Z DTSTAMP:20260906T164744Z UID:4456f2f6-6b56-4188-971e-55c0a73e3b9c SEQUENCE:4 CREATED:20221122T095229Z DESCRIPTION:(Contactar Ana Bela Cardoso para password) ana.bela.cardoso@te cnico.ulisboa.ptResumoUm dos passos mais importantes na indústria de disp ositivos magnetoresistivos é a caracterização do comportamento magnéti co de multi-camadas de filmes através de curvas de histerese. É necessá rio quantificar várias propriedades magnéticas para a fabricação bem c ontrolada de novas aplicações\, como anisotropia magnética\, acoplament o de troca\, etc\, que são críticos para a operação de dispositivos. E stas são determinadas por técnicas sensíveis de magnetometria\, uma das quais sendo o efeito magneto-óptico de Kerr que faz uso de luz polarizad a. Tal montagem possui a vantagem\, por exemplo\, de ser capaz de realizar medidas locais com boa resolução espacial\, em contraste com o magnetó metro de amostra vibrante ou o dispositivo de interferência quântica sup ercondutora\, com tempos de aquisição rápidos e requerendo nada mais qu e uma montagem simples de bancada. Desta forma\, este é o magnetómetro i deal para complementar as capacidades e objetivos de investigação do INE SC MN.De modo a conceber a montagem\, uma análise teórica juntamente com simulações numéricas foram realizadas para provar que a medida de uma curva de histerese era possível e como esta se relacionava com a intensid ade do sinal\, a rotação de Kerr e a elipticidade de Kerr. Para além di sso\, estas também cobriram os requisitos necessários à montagem em ter mos de ruído\, estrutura de amostras e eletroíman. Concluiu-se que a med ida ideal deverá ser realizada através de uma medida diferencial com amp lificador lock-in\, usando usando uma camada até 30 nm no topo da hetero- estrutura. Para além disso\, verificou-se que\, por forma a obter campos magnéticos fortes\, da mesma ordem que os campos de inversão em junçõe s de efeito de túnel\, a solução de eletroíman a implementar deverá i ncluir um núcleo ferromagnético.Depois\, o magnetómetro foi construído nas geometrias transversal e longitudinal de acordo com a análise anteri or. A presença de obstáculos relacionados com o ruído nos circuitos de aquisição DC e AC propostos\, levaram uma vez mais à aplicação de um amplificador lock-in na montagem.Para validar as montagens construídas\, amostras de NiFe foram depositadas e medidas nas mesmas\, demonstrando a s ua sensibilidade a variações da magnetização das amostras. No entanto\ , a rotação de Kerr não foi possível medir na geometria longitudinal\, muito provavelmente devido a ruído proveniente do divisor de feixe polar izado. Adicionalmente\, observou-se que a deposição de CoFe/Ta e CoFe/Ru para espessura variável da camada de topo e a sua subsequente medida na montagem longitudinal\, coincidiam muito bem com os resultados das simula ções.Apesar de ainda apresentar espaço para melhorias\, a montagem tem vindo a mostrar continuamente a sua precisão e utilidade na caracterizaç ão de estruturas magnéticas. Ademais\, tem o potencial para a implementa ção de mais funções como o acréscimo de uma nova geometria\, a inclus ão de um ambiente controlado ou a observação de domínios magnéticos a través de um dispositivo de carga acoplada. LAST-MODIFIED:20221122T145623Z LOCATION:Online URL:http://df.vps.tecnico.ulisboa.pt/pt/eventos/assembly-and-characterizat ion-of-the-magneto-optical-kerr-effect-magnetometer/ X-ALT-DESC;FMTTYPE=text/html:

(Contactar Ana Bela Cardoso para password) ana.bela.cardoso@tecnico.ulisboa.pt

< p data-block-key="dmu42">Resumo

Um dos passos mais importantes na indústria de dispositivos magnetoresistivos é a caracterização do comportamento magnético de multi-camadas de film es através de curvas de histerese. É necessário quantificar várias pro priedades magnéticas para a fabricação bem controlada de novas aplicaç ões\, como anisotropia magnética\, acoplamento de troca\, etc\, que são críticos para a operação de dispositivos.

Estas são determi nadas por técnicas sensíveis de magnetometria\, uma das quais sendo o ef eito magneto-óptico de Kerr que faz uso de luz polarizada. Tal montagem p ossui a vantagem\, por exemplo\, de ser capaz de realizar medidas locais c om boa resolução espacial\, em contraste com o magnetómetro de amostra vibrante ou o dispositivo de interferência quântica supercondutora\, com tempos de aquisição rápidos e requerendo nada mais que uma montagem si mples de bancada. Desta forma\, este é o magnetómetro ideal para complem entar as capacidades e objetivos de investigação do INESC MN.

< br/>De modo a conceber a montagem\, uma análise teórica juntamente com s imulações numéricas foram realizadas para provar que a medida de uma cu rva de histerese era possível e como esta se relacionava com a intensidad e do sinal\, a rotação de Kerr e a elipticidade de Kerr. Para além diss o\, estas também cobriram os requisitos necessários à montagem em termo s de ruído\, estrutura de amostras e eletroíman. Concluiu-se que a medid a ideal deverá ser realizada através de uma medida diferencial com ampli ficador lock-in\, usando usando uma camada até 30 nm no topo da hetero-es trutura. Para além disso\, verificou-se que\, por forma a obter campos ma gnéticos fortes\, da mesma ordem que os campos de inversão em junções de efeito de túnel\, a solução de eletroíman a implementar deverá inc luir um núcleo ferromagnético.

Depois\, o m agnetómetro foi construído nas geometrias transversal e longitudinal de acordo com a análise anterior. A presença de obstáculos relacionados co m o ruído nos circuitos de aquisição DC e AC propostos\, levaram uma ve z mais à aplicação de um amplificador lock-in na montagem.

Para validar as montagens construídas\, amostras de NiFe foram depositadas e medidas nas mesmas\, demonstrando a sua sensibil idade a variações da magnetização das amostras. No entanto\, a rotaç ão de Kerr não foi possível medir na geometria longitudinal\, muito pro vavelmente devido a ruído proveniente do divisor de feixe polarizado. Adi cionalmente\, observou-se que a deposição de CoFe/Ta e CoFe/Ru para espe ssura variável da camada de topo e a sua subsequente medida na montagem l ongitudinal\, coincidiam muito bem com os resultados das simulações.

Apesar de ainda apresentar espaço par a melhorias\, a montagem tem vindo a mostrar continuamente a sua precisão e utilidade na caracterização de estruturas magnéticas. Ademais\, tem o potencial para a implementação de mais funções como o acréscimo de uma nova geometria\, a inclusão de um ambiente controlado ou a observaç ão de domínios magnéticos através de um dispositivo de carga acoplada.

END:VEVENT END:VCALENDAR