INFM-NAPOLI PROGETTO DI UN MAGNETOSTRITTOMETRO OTTICO-INTERFEROMETRICO Luciano Lanotte

1. 4/5 INFM-NAPOLIPROGETTO DI UN MAGNETOSTRITTOMETRO OTTICO-INTERFEROMETRICOLuciano Lanotte

2. FIRB project“Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale” Tematica T4 “film e multistrati” Unità partner di Napoli L. Lanotte, C. Luponio, V. Iannotti, G. Ausanio, C. Hison Istituto Nazionale per la Fisica della Materia – UdR Na, Dip.to di Scienze Fisiche, Università “Federico II”, P.le V. Tecchio 80, 80125 Napoli, Italy

3. FIRB “Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale” Tematica T4“films e multistrati” Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli Attività svolte: • studio di progetto di un magnetostrittometro ottico-interferometrico che permetta di eseguire misure dirette di deformazioni su film e multistrati in campi magnetizzati anche più intensi del tesla; • approfondimento riguardante la possibilità di eseguire indagini alla microscopia a forza atomica e magnetica con la sovrapposizione di un campo magnetizzante intenso, sia planare sia ortogonale rispetto ai film da investigare. Si è pervenuti alla conclusione che è opportuno soprassedere rispetto alla realizzazione di questi upgrades di apparati di misura, per aspettare l’acquisizione di un magnete criogenico a largo volume accessibile (bore di 15cm) che la nostra unità dovrebbe concretizzare nei primi mesi del 2004. La opportunità di questa attesa risiede nella necessità di adattare gli upgrades di cui sopra, ed in particolare le parti amagnetiche, in modo che si integrino perfettamente con il magnete. D’altra parte si è evidenziata sempre di più la possibilità di realizzare la misura diretta di deformazione magnetostrittiva, in provini in film, utilizzando non un sistema interferometrico, bensì proprio la stessa microscopia a forza atomica e magnetica (visualizzazione diretta della variazione di intedistanza tra i grani ed i domini): l’intenzione è quindi quella di riuscire ad ottenere quanto previsto dal progetto FIRB, realizzando un implemento notevole per le misure magnetostrittive, e di avere allo stesso tempo un potente mezzo di indagine microscopica in campi magnetizzanti (cosa comunque in perfetta sintonia con gli obiettivi generali della tematica 4).

4. Resoconto scientifico a settembre 2003-Unità partner di Napoli FIRB “Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale” Tematica T4“films e multistrati” Indipendentemente dagli studi sui modelli sperimentali, in attesa di ricevere i provini che le unità partners riterranno opportuni, ci siamo occupati autonomamente dello studio di film CoNiCrAl+N ottenuti per deposizione in alto vuoto in atmosfera di azoto con diversa pressione e prodotti in collaborazione scientifica con ricercatori di Trento (prof. Paolo Scardi). I primi risultati appaiono molto interessanti rilevando una diversa struttura microscopica ottenibile al crescere del tenore di azoto incamerato: si passa da struttura cristallina a struttura amorfa ed infine nanocristallina. A tale modulazione strutturale corrisponde una variazione gigante delle proprietà magnetiche tra due estremi costituiti dal materiale completamente cristallino, durissimo dal punto magnetico, a quello amorfo, dolcissimo. Tutto ciò mantenendo costante la distribuzione percentuale relativa tra i componenti ed aumentando soltanto la quantità di azoto assorbito nel film depositato. Su questo studio è in preparazione un lavoro che verrà proposto a rivista internazionale di grande prestigio.

5. FIRB “Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale” Tematica T4“films e multistrati” Resoconto scientifico a settembre 2003 -Unità partner di Napoli Magnetizzazione nel piano dei films

6. Resoconto finanziario a settembre 2003 FIRB “Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale” Tematica T4“films e multistrati” Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli NAFIRAAST Commessa totale 77000 euro Voci di spesa (euro)

7. FIRB “Innovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale” Tematica T4“films e multistrati” Resoconto scientifico a settembre 2003 - Unità partner di Napoli Prospezione delle attività e collaborazioni previste • Misure di appoggio per la caratterizzazione magnetica, anche ad alta temperatura (1000K), di film e multistrati mediante VSM (9T) • Collaborazioni: ? ; • Caratterizzazione della morfologia superficiale di film e multistrati e della struttura a domini in superficie (solo per provini con anisotropia “out of plane”) • Collaborazioni: Parma (Asti e Carbucicchio) ; • Realizzazione della misura di deformazioni microscopiche mediante AFM a seguito di campi magnetici esterni al fine di caratterizzare materiali per sistemi microattuatori (quando la strumentazione di up-grade sarà operativa) • Collaborazioni: ? • Attività rilevante per il workpackage 1.