PROPRIEDADES FÍSICAS DE FILMES FINOS DE LIGAS DO SISTEMA BIMNSB

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Aluno de Iniciação Científica: Danilo Roberto Ratkovski (PIBIC/Fundação Araucária)

Curso: Física (Bacharelado) (M)

Orientador: Celso de Araujo Duarte

Departamento: Física

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10507000


RESUMO

Estudos de ligas de Bi, Mn e Sb através de medidas elétricas, ópticas e estruturais em filmes finos têm sido relatadas por muitos autores, apesar de alguns estudos em filmes finos de Bi puro apresentarem grandes inconsistências. Há várias motivações para o estudo dessas ligas. Por exemplo, o Bi passa por uma transição metal-semicondutor quando a espessura do filme é reduzida. O pequeno valor do gap das ligas desse elemento encontra aplicações em dispositivos de efeito Hall, sensores de potência para hiper frequências, termopilhas e detectores de micro-ondas. Além do mais, o Bi possui elevado fator g de Landé que julgamos abrir a possibilidade para o desenvolvimento de válvulas de spin. O Bi participa de várias ligas supercondutoras com alta temperatura de transição e, pelo seu baixo ponto de fusão, o crescimento da fase cristalina é relativamente simples. Já o Sb possui afinidade com o Bi na formação de ligas, e em particular, ligas desses elementos se destacam pelas suas propriedades termoelétricas. Ligas de Bi e Sb tem despertado recentemente intenso interesse em especial pela possibilidade do desenvolvimento dos chamados isolantes topológicos, nova variedade de materiais que promete grande aplicação tecnológica. Finalmente, o Mn se destaca pelas suas propriedades magnéticas, de modo que ligas que o contenham apresentem magnetização, suscitando aplicações tecnológicas no desenvolvimento de, por exemplo, memórias magnéticas. O BiMn tem sido um dos materiais mais intensivamente discutidos para aplicação em magneto-óptica de armazenamento de dados. Em contraste com suas promissoras aplicações na magneto-óptica, o BiMn apresenta vários problemas ligados a sua estabilidade cristalina e magnética. A fim de superar estas dificuldades, busca-se a manipulação controlada e otimizada de parâmetros de crescimento. Neste trabalho apresentamos o resultado de medidas de algumas propriedades de filmes finos de Bi, Mn e Sb produzidos por evaporação térmica sobre substrato de vidro: medidas de difração de raios-X, absorbância e transmitância óptica, e medidas elétricas.

Palavras-chave: Ligas de BiMnSb, Filmes Finos, Propriedades Físicas