Electrodeposició com a mètode de preparació de capes primes heterogènies de cobalt-coure, L'

Laburpena

Lelectrodeposició a partir dun bany de sulfat-citrat permet lobtenció de dipòsits de Co-Cu amb diferents graus dheterogeneïtat i capaços de presentar propietats magnetorresisitives. Laplicació tecnològica daquests materials rau en la seva possible implementació en sensors o dispositius demmagatzematge de memòria. Per una banda, shan dissenyat banys electrolítics que permeten lobtenció de capes formades per partícules de mida micro-nanomètrica riques en cobalt distribuïdes en una matriu de cobalt-coure. Daltra banda, shan desenvolupat banys que permeten, mitjançant lelectrodeposició polsant, preparar multicapes alternades de Co/Cu. Sha fet un estudi del comportament electroquímic del sistema per a cada un dels banys electrolítics dissenyats, tot emprant diferents substrats com a elèctrode de treball: carboni vitri, coure, níquel, substrats de base silici modificats, vidre ITO modificat, etc. Les propietats exhibides pels diferents dipòsits shan analitzat mitjançant diverses tècniques, ja sigui electroquímiques ("in situ ": voltametria cíclica, cronomètodes, "stripping" voltamètric, "stripping" galvanostàtic) o físiques ("ex situ": SEM, TEM, XRD, EPMA, XPS, AFM, així com la mesures de les propietats magnètiques), tot relacionant la informació que sextreu de cadascuna delles. En cada cas shan utilitzat els substrats més adequats. Sha fet especial èmfasi en la mesura de les propietats magnetoresistives dels electrodipòsits i sha comprovat que aquestes augmenten quan es potencia lheterogeneïtat dels dipòsits. Lelectrodeposició permet obtenir capes uniformes Co-Cu com a conseqüència de la deposició conjunta dambdós metalls a partir dun determinat valor de potencial o densitat de corrent aplicats. Aquests dipòsits presenten micro-nanoheterogeneïtat gràcies a la presència de partícules de cobalt distribuïdes en una matriu, la qual cosa confereix al sistema un cert caràcter magnetorresistiu. El recuit controlat de les mostres a valors optimitzats de temperatura i temps en un forn en absència doxigen ha permès de segregar noves partícules riques en Co responsables dun clar increment de la magnetorresistència de les làmines. A més, ha estat possible preparar capes alternes de Co/Cu de diferents gruixos. Shan optimitzat els potencials de deposició a fi de preparar, amb una eficiència elevada, capes alternades de coure pur i de cobalt pràcticament pur. El control de la duració dels polsos permet controlar lespaiat de les bicapes. Bicapes de lordre de 80 nm poden visualitzar-se per SEM o AFM després dun acurada preparació de les mostres. Les capes més primes, amb espaiats de bicapes duns pocs nanòmetres, presenten propietats magnetorresistives. Per a aquests sistemes, la magnetorresistència és màxima quan la mida de cada capa se situa entre 1 i 2 nm. Tanmateix, capes més primes són de difícil obtenció, ja que es produeix la formació dilles de cobalt. L"stripping" voltamètric és de gran utilitat per determinar lespaiat òptim entre capes.