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Investigadores/as Institucionales

Urdiroz, UAutor o CoautorSanchez-Agudo, MAutor o CoautorCebollada, FAutor (correspondencia)

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7 de junio de 2021
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Artículo
Sí

Role of the interfaces in the crystallization and hysteresis mechanisms of amorphous Fe-B thin films

Publicado en: JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS. 869 159276- - 2021-07-15 869(), DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159276

Autores:

Urdiroz, U; Palomares, FJ; Mayoral, A; Soldatov, I; Schäfer, R; González, JM; Sanchez-Agudo, M; Navarro, E; Ruiz, A; Alonso, M; Vázquez, L; Cebollada, F
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Afiliaciones

AE Consejo Super Invest Cient CSIC, Inst Ciencia Mat Madrid ICMM, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Leibniz Inst Solid State & Mat Res IFW Dresden, Inst Metall Mat, Helmholtzstr 20, D-01069 Dresden, Germany - Autor o Coautor
Tech Univ Dresden, Inst Mat Sci, D-01062 Dresden, Germany - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, POEMMA CEMDATIC, Escuela Tecn Super Ingn Telecomunicac, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
Univ Zaragoza, Inst Nanociencia & Mat Aragon INMA, AE Consejo Super Invest Cient CSIC, Zaragoza 50009, Spain - Autor o Coautor
Univ Zaragoza, Lab Microscopias Avanzadas LMA, Zaragoza 50018, Spain - Autor o Coautor
Ural Fed Univ, Inst Nat Sci, Ekaterinburg 620002, Russia - Autor o Coautor
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Resumen

In this work we study the crystallization processes of two sets of amorphous Fe80B20 films fabricated by Pulsed Laser Ablation Deposition on substrates with different nature, Corning glass (R) and MgO(001). We analyze their magnetic hysteresis mechanisms by means of magneto-optic techniques and Transmission Electron Microscopy. The as-deposited amorphous films present a highly homogeneous uniaxial magnetic anisotropy with the easy axis orientation dependent on the type of substrate and much weaker than that of bulk alloys with similar composition. The onset of crystallization for the films deposited on glass and MgO appears, respectively, at temperatures 150 degrees C and 250 degrees C below that of their bulk counterparts. We study the role of the substrate in the crystallization mechanism and the resulting nanostructure of the magnetic films. While the crystallization of the MgO-deposited films proceeds in a broad front growing from the substrate to the surface, that of the glass-deposited films takes place through the nucleation and growth of isolated crystallites. We analyze the evolution of the coercivity during the crystallization of the films. It follows a similar trend for both types, remaining in values close to those of the amorphous precursors until it rises steeply at a given annealing temperature. The threshold of the steep coercivity increase of the glass-deposited films is shifted to lower temperatures with respect to the MgO ones, in spite of the higher crystallization onset temperature of the former. The coercivity mechanisms have been analyzed, correlated to the films interfacial characteristics and compared to those of bulk alloys. (C) 2021 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Palabras clave

AlloysAmorphous ferromagnetsAmorphous filmsAnnealing temperaturesBoron compoundsCoercive forceCrystallitesCrystallizationCrystallization mechanismsCrystallization onset temperatureCrystallization processDomain-structureFe80b20Field magnetic-propertiesGlassHeating rateHigh resolution transmission electron microscopyHysteresisInduced anisotropyInterfacial characteristicsIron compoundsKineticsLaser ablationMagnesiaMagnetic anisotropyMagnetismMagnetization processMagneto-optic techniquesMagneto-optical kerr microscopyOxide mineralsPhase-changePulsed laser ablation depositionsPulsed laser depositionSubstratesSurface crystallizationTemperatureThin filmThin filmsTransmission electron microscopyUniaxial magnetic anisotropy

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición 5/79, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Metallurgy & Metallurgical Engineering. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-25:

  • Google Scholar: 7
  • WoS: 7
  • Scopus: 7
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 4 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/93938/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 31
  • Descargas: 3
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Germany; Russia.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (URDIROZ URRICELQUI, UNAI) y Último Autor (CEBOLLADA BARATAS, FEDERICO ALBERTO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CEBOLLADA BARATAS, FEDERICO ALBERTO.

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Objetivos del proyecto

La aportación persigue los siguientes objetivos: analizar los procesos de cristalización de películas delgadas amorfas Fe80B20 depositadas sobre sustratos de diferente naturaleza; evaluar los mecanismos de histéresis magnética mediante técnicas magneto-ópticas y microscopía electrónica de transmisión; determinar la influencia del sustrato en la anisotropía magnética uniaxial y en la temperatura de inicio de cristalización; caracterizar el mecanismo de cristalización y la nanostructura resultante en función del tipo de sustrato; estudiar la evolución de la coercitividad durante la cristalización y su correlación con las características interfaciales de las películas; comparar los mecanismos de coercitividad observados con los de aleaciones masivas de composición similar.
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Resultados más relevantes

Los resultados más relevantes del estudio sobre la cristalización y mecanismos de histéresis en películas delgadas amorfas Fe80B20 depositadas en sustratos de vidrio Corning y MgO(001) son los siguientes: (1) las películas amorfas presentan una anisotropía magnética uniaxial homogénea con orientación del eje fácil dependiente del sustrato y menor que en aleaciones masivas similares; (2) la cristalización inicia a temperaturas 150 °C y 250 °C inferiores a las de los materiales masivos para vidrio y MgO, respectivamente; (3) la cristalización en MgO ocurre mediante un frente amplio desde el sustrato a la superficie, mientras que en vidrio se produce por nucleación y crecimiento de cristalitos aislados; (4) la coercitividad permanece cercana a la de los precursores amorfos hasta un aumento abrupto en una temperatura umbral, más baja en vidrio pese a su mayor temperatura de inicio de cristalización; (5) los mecanismos de coercitividad se correlacionan
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Reconocimientos ligados al ítem

We thank the financial support by the Spanish Research Agency (AEI), project MAT2016-80394-R, and Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), Ref. 2019AEP150. U.U. acknowledges FPI grant BES-2014-070387. The microscopy works have been conducted in the Laboratorio de Microscopias Avanzadas (LMA) at Instituto de Nanociencia de Aragon (INA) -Universidad de Zaragoza. Authors acknowledge the LMA-INA for offering access to their instruments and expertise. A.M. acknowledges the Spanish Ministry of Science through the Ramon y Cajal program (RYC2018-024561-I). I.S. is grateful to Deutsche Forschungsgemeinschaft for support through project SO 1623/2-1.
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