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Interacciones magnéticas en nanoestructuras de metales de transición depositadas sobre sustratos no metálicos
María Corina Urdaníz Ana María Llois María Andrea Barral
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En este trabajo de tesis, a partir de cálculos de primeros principios, realizamos un estudio sistemático de la interacción magnética entre átomos de metales de transición 3d (Cr,Mn, Fe, y Co) al depositar cadenas de losmismos sobre unamonocapamolecular de nitruro de cobre (Cu2N) crecida sobre Cu(001). Nos propusimos reconocer el tipo de interacción magnética que subyace al magnetismo de estas cadenas y analizar, a su vez, como las propiedades magnéticas dependen del sitio de depósito de las mismas. Se comprobó que el efecto del sustrato, que es fuertemente covalente, es muy importante, obteniéndose que distintas geometrías de adsorción dan distinto estado fundamental magnético para una misma cadena y una misma distancia interatómica. Nuestros cálculos indican que en una de las geometrías, la interacción magnética más importante entre los átomos 3d es la de superintercambio. En esta configuración, el estado fundamental como función del llenado de la banda d, pasa de ser no magnético a ser ferromagnético, para finalmente ser antiferromagnético al final de la serie 3d. Posteriormente, y debido a la importancia de la interacción sp-d en la determinación de las interacciones magnéticas en estos sistemas, realizamos los cálculos reemplazando la monocapa de Cu2N por dióxido de cobre (Cu2O ). Estudiamos la dependencia de ls interacción magnética de tipo superintercambio entre los átomos de metal de transición (MT) de las cadenas, con el átomo mediador: nitrógeno (N) u oxígeno (O), según corresponda. Analizamos estos sistemas estudiando primero cadenas libres diatómicas del tipo MT-N y MT-O. Obtuvimos que el comportamiento de estas cadenas es muy similar a lo que se obtiene cuando las cadenas son depositadas sobre una monocapa de Cu2O. Con el objetivo de comprender la naturaleza de esta interacción, introdujimos un Hamiltoniano modelo de tipo superintercambio. Estimamos los parámetros necesarios que determinan la energía de intercambio utilizando la información procedente de las bandas obtenidas de los cálculos ab initio para las cadenas diatómicas MT-N y MT-O. Demostramos que un simple conjunto de parámetros y el uso de supuestos físicamente razonables podrían explicar las tendencias magnéticas observadas. Debido a su importancia para la espintrónica, se obtuvo además , la energía de anisotropía magnética de impurezas y cadenas de átomos de Cr, Mn y Fe depositadas sobre Cu2N/Cu(001). Determinamos los ejes fáciles de magnetización para todas las geometrías de adsorción. Finalmente, se presenta una discusión sobre cómo se modificarían las características de las interacciones mencionadas en función del ancho de capa de nitruro de cobre, considerando cadenas atómicas depositadas sobre bicapas y tricapas del nitruro.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
MONOCAPA DE NITRURO DE COBRE; CADENAS DE METAL DE TRANSICION 3d; PROPIEDADES ELECTRONICAS; ENERGIA DE ANISOTROPIA MAGNETICA; CALCULOS DE PRIMEROS PRINCIPIOS; COPPER NITRIDE MONOLAYER; 3d TRANSITION METAL CHAINS; ELECTRONIC PROPERTIES; ANISOTROPY MAGNETIC ENERGY; AB INITIO CALCULATIONS
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2014 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2014-03-27
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