Influence of the sputtering flow regime on the structural properties and magnetic behavior of Fe-Ga thin films (Ga ∼ 30 at.%)

In this paper we analyze the structure of Fe-Ga layers with a Ga content of ∼30 at.% deposited by the sputtering technique under two different regimes. We also studied the correlation between the structure and magnetic behavior of the samples. Keeping the Ar pressure fixed, we modified the flow regime from ballistic to diffusive by increasing the distance between the target and the substrate. X-ray diffraction measurements have shown a lower structural quality when growing in the diffusive flow. We investigated the impact of the growth regime by means of x-ray absorption fine structure (XAFS) measurements and obtained signs of its influence on the local atomic order. Full multiple scattering and finite difference calculations based on XAFS measurements point to a more relevant presence of a disordered A2 phase and of orthorhombic Ga clusters on the Fe-Ga alloy deposited under a diffusive regime; however, in the ballistic sample, a higher presence of D0_3/B2 phases is evidenced. Structural characteristics, from local to long range, seem to determine the magnetic behavior of the layers. Whereas a clear in-plane magnetic anisotropy is observed in the film deposited under ballistic flow, the diffusive sample is magnetically isotropic. Therefore, our experimental results provide evidence of a correlation between flow regime and structural properties and its impact on the magnetic behavior of a rather unexplored compositional region of Fe-Ga compounds.

Homogenization of elliptic problems in thin domains with oscillatory boundaries

Los dominios finos, es decir, dominios sustancialmente más pequeños en alguna o varias de sus direcciones que en el resto, aparecen en muchos campos de la ciencia. Por ejemplo, dinámica de fluídos (lubricación, conducción de fluídos en tubos delgados, dinámica de oceanos...), mecánica de sólidos (barras delgadas, placas o cáscaras) o incluso en fisiología (circulación de la sangre). Así, el amplio número de posibles aplicaciones a situaciones reales ha hecho que la investigación de modelos de ecuaciones en derivadas parciales en dominios finos se convierta en un tema muy estudiado en los últimos años. Desde un punto de vista matemático, el estudio de las soluciones de una EDP en un dominio fino es un caso particular de la cuestión general relativa a cómo la variación de los dominios afecta al comportamiento de las soluciones de la EDP. En este marco, obtener la ecuación límite del modelo considerado, comparar la solución de la ecuación límite y las soluciones del problema en el dominio fino, analizar los coeficientes de la ecuación límite y comprender cómo la geometría del dominio afecta a la ecuación límite son algunos de los objetivos que deberían ser alcanzados. De hecho, es importante señalar que este tipo de cuestiones no sólo proporcionan importantes resultados teóricos sino que son muy relevantes desde el punto de vista de las aplicaciones. Por ejemplo, ser capaz de reducir el problema original a un problema mucho más sencillo, problema límite, que refleje las principales características del problema de partida puede ser muy útil para ingenieros y físicos...