Una nueva generación de dispositivos que combina las ventajas de la electrónica convencional de semiconductores con el fenómeno del transporte dependiente del espín está emergiendo como consecuencia de sus aplicaciones potenciales en magnetoelectrónica, ya sea como dispositivos de almacenamiento, sensores o potenciómetros. El interés en el desarrollo de estos dispositivos espintrónicos ha fomentado la búsqueda de nuevos materiales en la escala nanométrica, donde las propiedades magnéticas y de transporte difieren sustancialmente de las de los materiales en su estado masivo. Entre aquellos materiales, podemos mencionar los granulares cermet, en los que partículas metálicas y magnéticas de tamaño nanométrico están dispersas en una matriz aislante. Las multicapas discontinuas metal-aislante (DMIMs, de sus siglas en inglés discontinuous metal insulator multilayers) son una clase particular de granular cermet, donde las partículas metálicas están dispersas aleatoriamente en una capa, y no por toda la matriz aislante. Esta disposición particular causa el incremento de la sensibilidad de la magnetorresistencia (MR) a temperatura ambiente. La preparación de las DMIMs es más fácil que en el caso de las uniones túnel epitaxiales magnéticas (MTJs, de sus siglas en inglés magnetic tunnel junctions), que muestran unos valores de MR muy superiores, pero que se ven drásticamente reducidos por la presencia de defectos estructurales en las interfases. El principio físico que subyace a la MR en ambos casos (DMIMs y MTJs) es una transferencia de carga eléctrica dependiente del espín entre dos electrodos o gránulos magnéticos a través del efecto túnel. Este efecto se denomina MR túnel (TMR), donde la probabilidad del efecto túnel es función de la orientación de la imanación de los electrodos o gránulos. Experimentalmente, se han encontrado valores absolutos de TMR a temperatura ambiente de hasta 180 % en uniones epitaxiales de Fe(001)/MgO(001)/Fe(001), y cálculos teóricos predicen valores incluso mayores. A pesar de la exhaustiva investigación llevada a cabo en uniones planares de Fe/MgO/Fe para MTJs, apenas se ha prestado atención a los materiales granulares Fe/MgO. Durante el desarrollo de esta tesis se hará hincapié en el crecimiento y caracterización de DMIMs crecidas por deposición por láser pulsado (PLD).

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