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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3959| Análisis a escala atómica de interfases magnéticas con aplicaciones en espintrónica Atomic scale analysis of magnetic interfases with spintronics applications | |
| Rocio González Díaz | |
| JONATHAN GUERRERO SANCHEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| simulaciones computacionales, interfases magnéticas, estabilidad termodinámica computational simulation, magnetic interfaces, termodinamic stability | |
| La espintrónica es un área de la nanociencia que tiene por cometido el estudio y manipulación del espín de los electrones para el desarrollo y mejoramiento de dispositivos electrónicos. De manera particular, se ha orientado a la búsqueda de materiales para la fabricación de memorias magnéticas de acceso aleatorio (MRAM), diseñadas a partir de uniones túnel magnéticas (MTJ). Dichas uniones son heteroestructuras construidas a partir de un material aislante en cuya capa superior e inferior se dispone un compuesto ferromagnético. Una de las características de estos dispositivos es que presentan una anisotropía magnética perpendicular (PMA) y un efecto de torque por transferencia de espín (STT). Recientemente, un estudio experimental señala que la heteroestructura B2-CoAl/L10-MnAl es un candidato idóneo para la fabricación de MRAM, pues presenta PMA y STT. Sin embargo, en el trabajo experimental no se reporta un análisis de la estabilidad termodinámica de la heteroestructura. Dicho lo anterior, en este trabajo se hizo un estudio de la estabilidad termodinámica y estructural de B2-CoAl/L10-MnAl usando la teoría del funcional de la densidad (DFT). Se propusieron diferentes modelos de interfaz CoAl/MnAl y se determinó a través de un análisis energético cuál es la interfaz más estable. Los resultados obtenidos indican que la interfaz más estable sucede entre la última capa de Al del CoAl y la primera capa de Mn del MnAl. Además, se comprobó un efecto PMA en la heteroestructura B2-CoAl/L10-MnAl y se determinó que este comportamiento se origina esencialmente debido a la naturaleza ferromagnética de MnAl, pues CoAl no presenta características ferromagnéticas. Spintronics is nanoscience area whose aim is the study and manipulation of electrons spin to development and improvement of electronic devices. In a particular way, the spintronics has focused to search of new materials to fabrication of magnetic random-access memory (MRAM), which are designed from devices call magnetic tunnel junctions (MTJ). This devices are heterostructures built from an insulating material with a ferromagnetic compound on top and bottom layers and characterized by the perpendicular magnetic anisotropy and spin-transfer torque (STT) effects prensent on it. Recently, an experimental study indicates the B2-CoAl/L10-MnAl heterostructure is a suitable candidate for the fabrication of MRAM based on MTJ devices. Nevertheless, the thermodynamic stability of the heteroestructure is not reported in the experimental work. Therefore, in this work a study of the thermodynamic and structural stability of B2-CoAl/L10-MnAl was performed using density functional theory (DFT). Different CoAl/MnAl interface models were proposed and the most stable interface was determined by an energy analysis. The results obtained, indicate that the most stable interface occurs between the last Al layer of CoAl and the first Mn layer of MnAl. In addition, a PMA effect in the B2-CoAl/L10-MnAl heterostructure was demonstrated and it was determined that this behaviour is essentially due to the ferromagnetic nature of MnAl, since CoAl does not present ferromagnetic characteristics. | |
| CICESE | |
| 2023 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| González Díaz, R. 2023. Análisis a escala atómica de interfases magnéticas con aplicaciones en espintrónica. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 59 pp. | |
| PROPIEDADES DE LOS MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Rocio González Díaz_25 sep 2023.pdf | Descripción completa de la tesis | 3.66 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |