El desarrollo, caracterización y aplicación de materiales magnéticos ha tenido gran impacto en las últimas décadas, consolidándose como una de las líneas de investigación más fructíferas dentro de la ciencia básica y desarrollo tecnológico a nivel mundial. El gran interés por la disminución del tamaño de dispositivos tales como: sistemas de almacenamiento de información de alta densidad, válvulas de espín, convertidores e inversores resonantes, generadores de imagen y comunicación; basados en materiales magnéticos, además de la búsqueda de la respuesta de estos materiales a altas frecuencias, otorga a esta área de investigación un alto impacto en el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías. _x000D_ Por lo que se necesita de materiales magnéticos y componentes eléctricas capaces de_x000D_ operar con flujos magnéticos variables y frecuencias de operación entre 100 MHz y_x000D_ decenas de GHz. Desafortunadamente muchos de los materiales magnéticos existentes_x000D_ presentan una alta pérdida a frecuencias de algunos MHz. Más aun muchos de los_x000D_ nuevos materiales magnéticos con un gran potencial en aplicaciones en función de la_x000D_ frecuencia, son típicamente caracterizados solo con técnicas tradicionales. Por lo_x000D_ que se propone emplear la Magnetorresistencia y Resonancia ferromagnética las cuales permite establecer propiedades magnéticas dinámicas y de transporte._x000D_ _x000D_ En este proyecto de investigación se propone el estudio de los fenómenos transporte y propiedades magneto-ópticas en sistemas multicapas del tipo M/NiFe/Ferrita/NiFe, M/Ferrita/Oxido-Ferroeléctrico/Ferrita/M; donde M= Au y Cu, Ferrita = Ferrita de Níquel-Zinc y de Cobalto, y los óxidos ferroelectricos serán el Titanato de Zirconio (PZT) y BiFeO3. Enfocándonos en dos aspectos primordiales: _x000D_ _x000D_ 1. Los fenómenos de transporte tales como: magnetorresistencia y resonancia ferromagnética. La magnetorresistencia es una técnica que se esta instrumentando e incluso ya se cuenta con el electroimán. La FMR se realizara en colaboración con el IPN._x000D_ 2. Propiedades magneto-ópticas por reflexión también conocidos como fenómenos por efecto Kerr. También se está desarrollando la instrumentación dentro del grupo de trabajo._x000D_ _x000D_ Estudios recientes [2-6] sugieren que la combinación de propiedades magnéticas y eléctricas mejora las propiedades de transporte magnético, donde los mecanismos de magnetización dinámica se activan con campos magnéticos constantes y alternos [3]. Donde los procesos de magnetización son consecuencia de la respuesta cooperativa de los sistemas multicapa, siendo un campo poco explorado el comportamiento magnético a altas frecuencia y el transporte eléctrico afectado por las propiedades magnéticas de las componentes de la multicapa. Se evaluara además las propiedades magneto-ópticas de estos sistemas con el objetivo de establecer si existe relación con las propiedades de transporte y las magneto-ópticas._x000D_ _x000D_ _x000D_ La contribución de este proyecto consiste en establecer el impacto en las propiedades de transporte magnético que se derivan de las propiedades dinámicas de combinación de las propiedades de los materiales magnéticos y eléctricos, así como su dependencia_x000D_ con el acoplamiento entre ellas. Estableciendo la correlación entre los mecanismos_x000D_ de magnetización con el acoplamiento magnetoelástico existente._x000D_ Cabe señalar que la responsable del proyecto tiene una amplia experiencia en la_x000D_ caracterización de transporte magnético en particular Magnetoimpedancia y Resonancia_x000D_ Ferromagnética [7-10]. Además, se puede considerar que el equipo de colaboradores_x000D_ esta conformado de especialistas en su área, esto asegura una alta factibilidad para el_x000D_ desarrollo del proyecto. La realización de este proyecto creará en México una_x000D_ metodología de investigación para el desarrollo de sensores de detección de campo_x000D_ magnético. Este proyecto se realizará con un enfoque multidisciplinario._x000D_ Referencias_x000D_ [1] S. S. P. Parkin, "Systematic Variation of Strength and Oscillation Period of Indirect_x000D_ Magnetic Exchange Coupling Through the 3d, 4d and 5d Transition Metals," Phys. Rev._x000D_ Lett. 67, (1991) 3598._x000D_ [2] Review: C.P. Bean, in: C.A. Neugebauer, J.B. Newkirk, D.A. Vermilyea (Eds.),_x000D_ “Structure and Properties of Thin Films”, Wiley, New York, 1960, p. 331._x000D_ [3] Review: I.S. Jacobs, in: G.T. Rado, H. Suhl (Eds.), Magnetism, Academic Press, New_x000D_ York, (1963), 271._x000D_ [4] A. Berger, Eric E. Fullerton, J. Magn. Magn. Mat. 165, (1997) 471._x000D_ [5] G.V. Kurlyandskaya, A. García-Arribas, J.M. Barandiaran, Sens. Actuators, A 106_x000D_ (2003) 234–239._x000D_ [6] E. Y. Tsymbal, O. N. Mryasov, and P. R. LeClair, J. Phys.: Condens. Matter 15,_x000D_ (2003) R109._x000D_ [7] H. Montiel, G. Alvarez, I. Betancourt, R. Zamorano and R. Valenzuela, Appl. Phys._x000D_ Lett. 86 (2005) 072503._x000D_ [8] Ma. Herlinda Montiel Sánchez, “Nanocristalización y estudio a frecuencia de_x000D_ microondas en aleaciones amorfas ricas en Co”, Tesis de Doctorado, IIM-UNAM, México_x000D_ 2004._x000D_ [9] G. Alvarez and H. Montiel, “Magnetosensitive techniques based on modulated_x000D_ microwave power absorption for detection of phase transitions”, in Magnetic Materials:_x000D_ Current Topics in Amorphous Wires, Hard Magnetic Alloys, Ceramics, Characterization_x000D_ and Modeling; Edited by Israel Betancourt, Research SignPost, Kerala-India, ISBN: 978-_x000D_ 81-308-0204-6, p. 115-139 (2007)._x000D_ [10] H. Montiel, “Microwave Power absorption in soft magnetic amorphous alloys”, in_x000D_ Advances in Non-Crystalline Solids: Magnetic and Electronic Properties; Edited by H._x000D_ Montiel and G. Alvarez, Research SignPost, Kerala-India, accepted (2008)._x000D_

En este proyecto de investigación se contribuirá en el establecimiento de los principales fenómenos de transporte eléctrico y magnético en sistemas multicapas que dan origen a los fenómenos de magnetorresistencia gigante y resonancia ferromagnética. Los sistemas multicapas a estudiar son del tipo M/NiFe/Ferrita/NiFe, M/Ferrita/Oxido-Ferroeléctrico/Ferrita/M; donde M= Au y Cu, Ferrita = Ferrita de Níquel-Zinc y de Cobalto, y los óxidos ferroeléctricos serán el Titanato de Zirconio (PZT) y BiFeO3. Con estos sistemas se pretende establecer como es el efecto de la magnetorresistencia cuando se induce el acoplamiento entre capas ferromagnéticas/ferrimagnéticas y ferromagnéticas/ferroeléctricas, y determinar cual de los dos acoplamientos es mejor. Y si supera el efecto de magnetorresistencia originada en sistemas multicapas ferromagnéticas/antiferromagnéticas. Adicionalmente se evaluaran las propiedades magneto-ópticas por reflexión y se determinara su curva de magnetización en cada sistema propuesto._x000D_ _x000D_ Los sistemas multicapa se analizarán por medio de las técnicas magnetorresistencia (DC), Resonancia Ferromagnética y efecto magneto-óptico Kerr. Con éstas técnicas se plantea discernir sobre los diversos mecanismos en función de la frecuencia asociados al comportamiento electromagnético. Hasta donde es de nuestro conocimiento, aun no queda completamente establecido cual es el origen de la magnetorresistencia en sistemas multicapas y como se modifica cuando hay acoplamientos con otros materiales magnéticos /eléctricos. Adicionalmente se establecerán correlaciones experimentales entre las técnicas empleadas y estos resultados permitan establecer los mecanismos de absorción magnética que originan las propiedades de magnetotransporte._x000D_ _x000D_ Cabe mencionar que se terminará la implementación de la técnica magneto-óptica por efecto Kerr para mediciones de ciclos de magnetización, utilizando un arreglo experimental propio con aportaciones originales que permitirán tener costos considerablemente menor a los equipos comerciales y con un desempeño equivalente. Además se automatizará el sistema de magnetorresistencia._x000D_