Spintronic devices based on fullerene c60

Resumen

En esta tesis se describe la fabricación y caracterización de dispositivos de espintrónica basada en películas delgadas de metales ferromagnéticos y moléculas de fullereno C60. El trabajo comienza con una introducción al campo de la espintrónica, destacando las razones por las que las moléculas se consideran interesantes para posibles aplicaciones de espintrónica. En particular, el C60 está compuesto únicamente por átomos de carbono, por lo que se espera que los mecanismos de scattering de espín sean muy débiles, y el tiempo de vida del espín largo. A continuación se describen las técnicas experimentales empleadas en esta tesis y se presenta la caracterización de la calidad de las capas delgadas, en términos de sus propiedades de transporte y de su rugosidad. En la parte central de la tesis se describen dos dispositivos espintrónicos basados en C60: la válvula de espín y los transistores túnel magnéticos. En las válvulas de espín, una capa delgada de C60 se intercala entre dos metales ferromagnéticos, observándose un cambio de resistencia cuando la magnetización de los metales son paralelas o antiparalelas. El transistor túnel magnético tiene una estructura más sofisticada, compuestas por diversas capas metálicas, aislantes y moleculares. En este caso la variación de la resistencia creada por el campo magnético es mucho mayor que en el caso de válvula de espín. El trabajo se concluye con la descripción de diversos posibles dispositivos para un estudio más avanzado del transporte de espín en C60.