p (PhysOrg.com) - Usando espectroscopia de ponta em resoluções atômicas, os pesquisadores descobriram como fazer crescer filmes ultrafinos de manganita mantendo suas propriedades magnéticas. p Os materiais fazem coisas engraçadas em nanoescala. Um complexo de óxido de metal denominado lantânio estrôncio manganita é ferromagnético em grandes quantidades. Mas dimensionado para a espessura nanométrica, ele se torna um isolante e perde muito de seu ferromagnetismo. Mesmo material, comportamento diferente.

p Usando espectroscopia de ponta em resoluções atômicas, pesquisadores liderados por David A. Muller, professor de física aplicada e engenharia, descobri por que isso acontece, e como fazer crescer filmes ultrafinos de manganita enquanto retém suas propriedades magnéticas. O aperfeiçoamento dessa técnica pode abrir caminho para que manganitas e outros óxidos substituam o silício na eletrônica de filme fino, armazenamento de memória e outras tecnologias.

p O trabalho é detalhado em um artigo publicado online em 14 de junho na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

p "Vários grupos de pesquisa já desenvolveram essas camadas finas antes, e seus resultados sugeriram que há uma espessura crítica de 15 camadas atômicas, abaixo do qual você não poderia obtê-lo conduzindo, "disse a associada de pós-doutorado Lena Fitting Kourkoutis, o primeiro autor do artigo. "Mas mostramos que podemos ir muito mais abaixo para um punhado de camadas atômicas e ainda mantê-lo conduzindo."

p A chave é entender como crescer perfeito, folhas de manganita sem defeitos. A composição química tem que ser exatamente correta, e mesmo a menor quebra na estrutura cristalina das camadas atômicas pode arruinar a condutividade dos filmes. Esses defeitos não importam tanto em uma escala maior.

p Para examinar amostras de manganita cultivadas por seus colaboradores no Japão, os cientistas usaram uma técnica chamada espectroscopia de perda de energia de elétrons, realizado em um microscópio eletrônico de transmissão de varredura. Eles empregaram uma técnica (descrita em um artigo da Science de 2008) chamada correção de aberração, o que lhes permite extrema precisão para obter imagens da composição de filmes com apenas átomos de espessura.

p Os manganitos têm um bom potencial para o campo emergente da spintrônica, que explora o spin do elétron e o momento magnético dos materiais para uso em tecnologias de armazenamento de memória.