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Film sottili e multilayer magnetici per applicazioni in microelettronica

 
Gruppo di lavoro
 
 
Collaborazioni:
  • Institute of Nanoscience and Nanotechnology, NCSR Demokritos, Athens 15310, Greece
  • nM2-Lab, Istituto di Struttura della Materia, CNR, Monterotondo Scalo, Roma 00015, Italy
 Descrizione della ricerca
 
La magnetoelettronica combina elementi magnetici su piccola scala a dispositivi elettronici convenzionali per realizzaresistemi aventi proprietà inedite e rappresenta un interessante settore di ricerca in vista delle possibili ricadute applicative.
Tuttavia, la realizzazione di tali dispositivi implica lo sviluppo di nuovi materiali e la modificazione degli attuali processi produttivi riguardanti, soprattutto, le tecniche di deposizione di film sottili. Per quanto riguarda i materiali, quelli ferromagnetici in forma di film sottili stanno diventando sempre più importanti per lo sviluppo di dispositivi quali testine di lettura in sistemi di registrazione ad alta densità, sensori magnetici e trasduttori. Invece, nel campo della deposizione dei film sottili o dei multilayer ferromagnetici su substrati di silicio, la tecnica che si sta dimostrando molto promettente è la deposizione mediante ablazione laser (PLD). Se confrontata con le tecniche convenzionali di deposizione dei film sottili, la PLD possiede la capacità unica di preservare la stechiometria dei composti che si desiderano depositare permettendo, contemporaneamente, la realizzazione di film sottili di alta qualità anche nel caso di materiali composti o di stechiometrie complesse. Inoltre, nel campo dei film magnetici è stata dimostrata la superiorità della PLD nel produrre film ultrasottili e multilayer aventi comportamento magnetico migliorato rispetto ai film depositati con le tecniche convenzionali.
La ricerca prevede la deposizione mediante PLD e la caratterizzazione microstrutturale di multistrati magnetici utilizzabili in sistemi di registrazione ad alta densità. In particolare, si studiano multilayer composti da strati a base Fe, Co,FeNi e FePt. Le caratteristiche microstrutturali dei film depositati sono analizzate mediante diverse tecniche di caratterizzazione strutturale ed i risultati vengono correlati alle loro proprietà magnetiche al fine di ottimizzare il processo di deposizione per la realizzazione di un dispositivo elettronico funzionante.