Size effects in the magneto-optical response of Co nanoparticles

A study of the magneto-optical (MO) spectral response of Co nanoparticles embedded in MgO as a function of their size and concentration in the spectral range from 1.4 to 4.3 eV is presented. The nanoparticle layers were obtained by sputtering at different deposition temperatures. Transmission electron microscopy measurements show that the nanoparticles have a complex structure which consists of a crystalline core having a hexagonal close-packed structure and an amorphous crust. Using an effective-medium approximation we have obtained the MO constants of the Co nanoparticles. These MO constants are different from those of continuous Co layers and depend on the size of the crystalline core. We associate these changes with the size effect of the intraband contribution to the MO constants, related to a reduction of the relaxation time of the electrons into the nanoparticles.

Magneto-optical Kerr effect in laser-patterned La2/3Sr1/3MnO3 epitaxial thin films

In this study, we have performed magneto-optical Kerr effect (MOKE) measurement on epitaxial La2/3Sr1/3MnO3 thin films containing artificial interfaces created by laser-patterning the SrTiO3 substrate. The observed increase of the resistivity and of the high-field magnetoresistance when measuring the films across the interface arrays are related to the reduction of the magnetization of the interfaces with respect to the rest of the film. As observed by the local MOKE probe, the structural disorder in the manganite film induced by the underlying patterned substrate leads to a large spin disorder responsible for a strong high-field susceptibility of the resistance.

Magnetism of isolated Mn12 single-molecule magnets detected by magnetic circular dichroism: Observation of spin tunneling with a magneto-optical technique

We report magnetic and magneto-optical measurements of two Mn12 single-molecule magnet derivatives isolated in organic glasses. Field-dependent magnetic circular dichroism (MCD) intensity curves (hysteresis cycles) are found to be essentially identical to superconducting quantum interference device magnetization results and provide experimental evidence for the potential of the optical technique for magnetic characterization. Optical observation of magnetic tunneling has been achieved by studying the decay of the MCD signal at weak applied magnetic field

Magnetism of isolated Mn12 single-molecule magnets detected by magnetic circular dichroism: Observation of spin tunneling with a magneto-optical technique

We report magnetic and magneto-optical measurements of two Mn12 single-molecule magnet derivatives isolated in organic glasses. Field-dependent magnetic circular dichroism (MCD) intensity curves (hysteresis cycles) are found to be essentially identical to superconducting quantum interference device magnetization results and provide experimental evidence for the potential of the optical technique for magnetic characterization. Optical observation of magnetic tunneling has been achieved by studying the decay of the MCD signal at weak applied magnetic field

Biosensor para el diagnóstico y seguimiento de inmunodeficiencias

La infección por el Virus de Inmunodeficiencia Humano (VIH) y el Síndrome de Inmunodeficiencia adquirida (SIDA) afecta a millones de personas en todo el mundo, y constituye una amenaza a la salud y la vida de muchas otras más, sobre todo en países en vías de desarrollo. Existe un gran interés en el desarrollo de nuevas metodologías analíticas para el diagnóstico de dicha enfermedad de forma rápida, económica y fuera del ámbito del laboratorio por personal no especializado. Los biosensores son dispositivos ideales para cubrir esta demanda analítica facilitando la toma de decisiones y permitiendo un uso racional de técnicas analíticas confirmatorias más costosas. Se plantea el diseño de una estrategia magneto-ELISA con detección óptica así como un dispositivo magneto biosensor electroquímico para el diagnóstico de SIDA a través del recuento de células marcadoras de la enfermedad presentes en la sangre. Ambas estrategias se basan en la captura inmunomagnética de linfocitos T CD4+ con partículas magnéticas modificadas con anticuerpos monoclonales específicos (anti-CD3). La detección de las células capturadas se realiza con un anticuerpo primario anti-CD4 marcado con biotina (antiCD4-biotina) y con un conjugado de estreptavidina y de la enzima HRP (peroxidasa de rábano picante). La unión de esta enzima al anticuerpo primario se realiza a través del complejo biotina/estreptavidina. Se proponen dos tipos de sistemas de detección: óptico y electroquímico. Esto se logra mediante la elección adecuada del sustrato para cada sistema planteado. El dispositivo biosensor basados en un transductor electroquímico renovable y magnético acoplado a partículas magnéticas específicas para las células marcadoras de la enfermedad, consigue la simplificación metodológica y facilita la transferencia de la tecnología hacia la fabricación de un biokit diagnóstico en el ámbito clínico. La potencial aplicación de los dispositivos analíticos propuestos en este trabajo tienen un interés social elevado por su idoneidad para realizar análisis, rápidos, económicos y en el ámbito de la propia consulta médica.

Kerr measurements on single-domain SrRuO3 thin films

We report on the magneto-optical measurements of an epitaxial SrRuO3 film grown on SrTiO3 (0 0 1), which previously was determined to be single domain orientated by x-ray diffraction and Raman spectroscopy techniques. Our experiments reveal a large Kerr rotation, which reaches a maximum value of about 0.5° at low temperature. By measuring magnetic hysteresis loops at different temperatures, we determined the temperature dependence of the Kerr rotation in the polar configuration. Values of the anisotropic magnetoresistance ~ 20% have been measured. These values are remarkably higher than those of other metallic oxides such as manganites. This striking difference can be attributed to the strong spin-orbit interaction of the Ru 4d ion in the SrRuO3 compound.

Topological magnetic irreversibility in superconducting Pb samples of various shapes

The magnetic-field dependence of the magnetization of cylinders, disks, and spheres of pure type-I superconducting lead was investigated by means of isothermal measurements of first magnetization curves and hysteresis cycles. Depending on the geometry of the sample and the direction and intensity of the applied magnetic field, the intermediate state exhibits different irreversible features that become particularly highlighted in minor hysteresis cycles. The irreversibility is noticeably observed in cylinders and disks only when the magnetic field is parallel to the axis of revolution and is very subtle in spheres. When the magnetic field decreases from the normal state, the irreversibility appears at a temperature-dependent value whose distance to the thermodynamic critical field depends on the sample geometry. The irreversible features in the disks are altered when they are submitted to an annealing process. These results agree well with very recent high-resolution magneto-optical experiments in similar materials that were interpreted in terms of transitions between different topological structures for the flux configuration in the intermediate state. A discussion of the relative role of geometrical barriers for flux entry and exit and pinning effects as responsible for the magnetic irreversibility is given.

Asymmetric reversal in inhomogeneous magnetic heterostructures

Asymmetric magnetization reversal is an unusual phenomenon in antiferromagnet/ferromagnet (AF/FM) exchange biased bilayers. We investigated this phenomenon in a simple model system experimentally and by simulation assuming inhomogeneously distributed interfacial AF moments. The results suggest that the observed asymmetry originates from the intrinsic broken symmetry of the system, which results in local incomplete domain walls parallel to the interface in reversal to negative saturation of the FM. The magneto-optical Kerr effect unambiguously confirms such an asymmetric reversal and a depth-dependent FM domain wall in accord with the magnetometry and simulations.

Seguimiento continuo del proceso de gelificacion de alcoxidos de silicio y titanio mediante ensayos reologicos

En este trabajo se ha estudiado el proceso de gelificación desde un nuevo punto de vista: el seguimiento de la transición solgel mediante la evolución con el tiempo de la distribución de tiempos de relajación, que está directamente relacionada con la distribución de pesos moleculares. La técnica utilizada para la determinación de la distribución de tiempos de relajación es la reología. El proceso de gelificación se ha seguido de forma continua mediante dos ensayos reológicos distintos: (1) ensayos dinámicos u oscilatorios y (2) ensayos de retardo y recuperación, con el objetivo de caracterizar de forma completa la viscoelasticidad del sistema a lo largo de todo el proceso. El estudio ha abarcado todos los estadios de la gelificación: (a) el estadio pre-gel, (b) el propio estadio gel y (c) el estadio post-gel. Los procesos estudiados corresponden a soles poliméricos de titanio y de silicio. Los resultados obtenidos permiten evaluar la influencia de la composición de los soles, así como comparar los dos tipos de soles analizados. Además, permiten describir el tiempo de gelificación desde una nueva perspectiva, basada en la distribución de tiempos de relajación, ya que se observa que este momento corresponde a una distribución de polidispersidad máxima.

Estudio sobre la conservación de las bandas sismográficas ahumadas del Observatorio Fabra

El objetivo de este trabajo es el estudio y la elaboración de una propuesta de conservación de las bandassismográficas en papel ahumado de los primeros sismógrafos que se conservan en el Observatorio Fabra. Las bandas sismográficas son registros gráficosen soporte de papel en los que los sismógrafos dejan grabados los movimientos terrestres. Existen tres métodos para obtener las gráficas de los seísmos: el llamado mecánico, el magneto-fotográfico y el fotográfico. En todos estos sistemas, el registro se realiza sobre una banda de papel que se coloca sobre un cilindro giratorio que da como resultadoun trazado. Si se produce un sismo, quedarepresentado en una gráfica de intensidades.Normalmente en los registros mecánicos labanda es de papel blanco y se emplean tintas de anilinas; pero también pueden ser de papel blanco recubierto por una fina capa de negro de humo que se arranca al paso de un sensor muy fino en forma de punta, normalmente de vidrio, que deja una marca en blanco (Figura 1). En cambio, en los registros ópticos o fotográficos, los trazos quedan reflejados en papel fotográfico ordinario...

Estudio sobre la conservación de las bandas sismográficas ahumadas del Observatorio Fabra

El objetivo de este trabajo es el estudio y la elaboración de una propuesta de conservación de las bandassismográficas en papel ahumado de los primeros sismógrafos que se conservan en el Observatorio Fabra. Las bandas sismográficas son registros gráficosen soporte de papel en los que los sismógrafos dejan grabados los movimientos terrestres. Existen tres métodos para obtener las gráficas de los seísmos: el llamado mecánico, el magneto-fotográfico y el fotográfico. En todos estos sistemas, el registro se realiza sobre una banda de papel que se coloca sobre un cilindro giratorio que da como resultadoun trazado. Si se produce un sismo, quedarepresentado en una gráfica de intensidades.Normalmente en los registros mecánicos labanda es de papel blanco y se emplean tintas de anilinas; pero también pueden ser de papel blanco recubierto por una fina capa de negro de humo que se arranca al paso de un sensor muy fino en forma de punta, normalmente de vidrio, que deja una marca en blanco (Figura 1). En cambio, en los registros ópticos o fotográficos, los trazos quedan reflejados en papel fotográfico ordinario...