Spin dependent transport in double pero v skites and magnetic nanostructures

Abstract

La tesis doctoral trata de los fenómenos dependientes del espín relativos a propiedades de transporte en medios altamente polarizados en espín. El trabajo combina el análisis empírico de los resultados con una base más teórica y generalista. Este ambicioso propósito se aborda desde tres perspectivas complementarias: la optimización e investigación de los materiales con potencial aplicabilidad, una aproximación fenomenológica a la teoría Física subyacente, y finalmente la implementación en dispositivos reales. Los materiales estudiados, así como los dispositivos fabricados con ellos, reúnen las cualidades de alta polarización de espín de los portadores y temperatura de Curie por encima de temperatura ambiente, de tal manera que poseen propiedades magnetorresistivas incluso a temperatura ambiente, haciéndolos de gran interés para el nuevo sector tecnológico basado en la Espintrónica. Dichos materiales y dispositivos son los siguientes: dobles perovskitas ordenadas, aleaciones Heusler, magnetita, manganita, uniones túnel magnéticas planares y válvulas de espín. Debido a la variedad de problemas científicos tratados en la tesis, se han usado una gran cantidad de técnicas experimentales con elevadas prestaciones: difracción de polvo de rayos X, electrones y neutrones térmicos, preparación de muestras por reacción de estado sólido y por el método de descarga de arco, microscopias electrónicas de barrido y de transmisión, altos campos magnéticos continuos (12 Tesla) y pulsados (60 Tesla), resistividad dc y ac por el método de cuatro puntas, magnetoestricción y dilatación térmica por el método de galgas extensiométricas, magnetometría SQUID, MOKE y VSM y por último técnicas de crecimiento de películas delgadas (pulverización catódica, deposición por haces de iones, perfilometría). En primer lugar se aborda la optimización de la temperatura de Curie (Tc) y la magnetorresistencia de dobles perovskitas en forma policri