Estudo de multicamadas finas com propriedades multiferróicas

Abstract

O principal objectivo deste trabalho é estudar as propriedades estruturais, eléctricas e magnéticas de filmes multicamada de manganites de lantânio bário e titanato de bário. Para tal efeito foram depositados filmes multicamada de manganites de bário e de titanato de bário alternadamente sobre diferentes substratos. Foi feita uma análise estrutural, eléctrica e magnética aos filmes. Através da análise estrutural verifica-se o crescimento de ambos os materiais sobre os substratos e segundo a direcção dos mesmos. Verifica-se o comportamento ferromagnético dos filmes para temperaturas acima e abaixo da temperatura crítica dos mesmos. Os valores de magnetização de saturação variam de 383 e.m.u./cm3 a 842 e.m.u./cm3 para 50 K e de 8 e.m.u./cm3 a 152 e.m.u./cm3 para 300 K. Através das medidas de resistência em função da temperatura para a amostra LBMBT2C verifica-se a presença de um ciclo histerético térmico para uma gama de temperaturas próximas de 180 K, zona onde ocorre uma transição estrutural no BTO, de romboédrico para ortorrômbico. A análise de AFM e PFM a amostras de BTO e multicamada confirmam o comportamento piezoeléctrico e ferroeléctrico do BTO.

The main goal of this work is to study the structural, electric and magnetic properties of lanthanum barium manganites and barium titanate thin films. For this propose were deposited layers of manganites and titanates alternately on some substrates. These thin films where characterized by structural, electric, magnetic and microscopy methods. The structural analysis confirms that, both materials growth, on the substrates in the same direction. There is a ferromagnetic behaviour in the thin films, for temperatures above and below the critical temperature. The saturation of magnetization is between 383 to 842 emu/cm3 for 50 K, and 8 to 152 emu/cm3 for 300 K. For the measurements of resistance versus temperature, we can see in the sample LBMBT2C, un hysteresis thermal loop around 180 K. At this temperature, BTO has an structural transition from rhombohedral to orthorhombic. The AFM and PFM measurements confirm the piezoelectric and ferroelectric behaviour of BTO.