Resumenes Vol. 37 No.1 de 2005
 
ANTIFERROMAGNETIC THICKNESS DEPENDENCE OF EXCHANGE BIAS IN La-Ca-Mn-O FERROMAGNETIC/ANTIFERROMAGNETIC SUPERLATTICES
G. Campillo, A. Hoffmann, M. E. Gómez and P. Prieto
Resumen

Se han crecido superredes de capas ferromagnéticas (F) de La2/3Ca1/3MnO3 y antiferromagnéticas (AF) de La1/3Ca2/3MnO3 sobre sustratos monocristalinos de SrTiO3 (001), mediante la técnica de Sputtering DC a altas presiones de oxígeno. La serie fue crecida manteniendo constante el espesor de la capa F en 10 celdas unitarias (u.c.) y variando el espesor de la capa AF, tAF, entre 10u.c.<tAF<40u.c. Las medidas de histéresis después de enfriar con campo FC, desde temperatura ambiente hasta 5 K, exhiben Exchange Bias Hex, hasta aproximadamente la temperatura de Néel de la capa AF, TN, ~150K. De las curvas de magnetización FC y ZFC (cero FC) para todas las multi-capas, se observa una temperatura de bifurcación, Tbif alrededor de 180 K, mientras la temperatura de transición TC, y el valor del parámetro T0, obtenido a partir del ajuste exponencial de Hex(T), cambian con el espesor de la capa AF. Esto sugiere que los efectos de interfaz AF/F son de impor-tancia crítica para el exchange bias en multicapas basadas en La-Ca-Mn-O.

Keywords: Exchange coupling, superlattices, Manganites, Interfaces.


Abstract

A series of exchange-coupled superlattices of La2/3Ca1/3MnO3 ferromagnetic (F) layers and La1/3Ca2/3MnO3 antiferromagnetic (AF) layers, were grown by a high oxygen pressure sputtering process on (001)-SrTiO3 single crystal substrate. Superlattices were prepared with a constant thickness of 10 unit cells (u.c.) for the F layer and varying the thickness of the AF layer in the range 10u.c.<tAF<40u.c. Hysteresis measurements after field cooling (FC), from room tempera-ture to 5 K exhibit an exchange bias loop shift, Hex, which persists up to temperatures just below the AF layer Néel temperature TN, (~150 K). We furthermore observe from magnetothermal zero field cooling (ZFC) and FC curves, a bifurcation temperature Tbif, around 180 K identical for all samples, whereas that the F Curie temperature TC and T0 parameter, derived from the exponential fit of Hex, change with AF layer thickness. This suggests that AF/F interface-effects are of critical importance for exchange-biasing in La-Ca-Mn-O based multilayers.

 
Formatos Disponibles: Pdf