Grupo de Materiales Magnéticos (GMM). Universidad de Castilla-La Mancha

Línea de investigación: Anisotropía de canje en sistemas nanoestructurados

El canje anisotrópico aparece habitualmente entre un material ferromagnético (FM) y una antiferromagnético (AFM) al enfriar con campo magnético desde una temperatura superior a la temperatura de Néel del AFM (y por debajo de la temperatura de Curie del FM), y se como un desplazamiento horizontal del ciclo de histéresis. Este acoplamiento magnético ha cobrado interés en los últimos años al ser un mecanismo que consigue estabilizar el momento magnético de nanoparticulas FM a altas temperaturas dependiendo de la temperatura de orden del AFM. En particular, puede estabilizarse nanopartículas (NPs) de Co a temperaturas próximas a la temperatura ambiente por canje anisotrópico con su óxido CoO.

Nuestro grupo ha realizado, en los últimos años, varios estudios en el sistema Co-CoO mediante dos distintas vías:

• Multicapas frustradas Ag/Co crecidas por pulverización catódica en atmosfera reactiva. En multicapas Ag/Co, para espesores en las capas de Co inferiores a un valor crítico (4nm), éstas se hacen discontinuas dando origen películas granulares de NPs de Co embebidas en una matriz de Ag. Si durante la deposición se añade una pequeña cantidad de oxígeno, esas regiones de Co se oxidan parcialmente generando regiones de CoO que dan origen al canje anisotrópico.


• En nanopartículas de Co fabricadas por agregación en fase vapor en una cañón de NBPs. Mediante la técnica de agregación en fase vapor se pueden fabricar NPs de Co y con muy buena distribución de tamaños. Si estas NPs se oxidan parcialmente de forma controlada, se pueden obtener NPs con una estructura de núcleo de Co (FM) y rodeadas de una corteza de CoO (AFM). En nuestro grupo hemos implementado una instalación que permite la fabricación de NPs mediante un cañón de clusters y su posterior introducción en distintas matrices crecidas por pulverización catódica (Nb, C, Cu, Si…).