Tesis

El estado de separación de fases en los óxidos de manganeso (manganitas) surge de la competencia entre las fases coexistentes, posibilitando que fuerzas pequeñas sean capaces de desbalancear la relación entre fases físicamente muy disímiles en sistemas químicamente homogéneos. Explotar este estado en dispositivos de películas delgadas es un desafío que ha renovado el interés en las manganitas.
En esta tesis, las técnicas de crecimiento de películas delgadas epitaxiales y la microfabricación de dispositivos permitieron acceder en forma directa a diferentes aspectos de las propiedades eléctricas y magnéticas de las manganitas con separación de fases. A diferencia de las películas La0.70Ca0.30MnO3 que son ferromagnéticas (FM)metálicas homogéneas, para La1-xCaxMnO3 con 0.40 ≤ x ≤ 0.45 estas películas presentan un estado de coexistencia de fases (FM-metálica y no FM-aislante) a bajas temperaturas atribuido a las tensiones inducidas por el sustrato de NdGaO3 (001). Se fabricaron dispositivos con geometría CPP de tricapas, que consistieron en una lámina de La0.60Ca0.40MnO3 o La0.59Ca0.41MnO3 crecida entre dos láminas de La0.70Ca0.30MnO3, y dispositivos de composición única (La0.60Ca0.40MnO3).
Se discute el rol de la capa intermedia en las tricapas, como consecuencia de su naturaleza intrínsecamente inhomogénea. Se plantea la formación de paredes de dominio FM localizadas en dicha capa, las cuales podrían presentar nanoconstricciones geométricas tanto verticales como laterales. En este contexto se analizan también los resultados obtenidos para los dispositivos de La0.60Ca0.40MnO3 en los que se explota la combinación de la geometría y la coexistencia de fases en la respuesta magnetorresistiva a bajo campo.
Adicionalmente, se fabricaron dispositivos tipo puente de Kelvin a partir de películas delgadas de manganita/metal para estudiar las propiedades de transporte de la interfaz. Se encontró que las propiedades superficiales de la manganita en la interfaz difieren de las del bulk, discutiéndose la influencia del metal utilizado en la juntura y la correlación con la presencia de vacancias de oxígeno en la manganita de la interfaz.