Estudo da dinâmica da parede de domínio transversal em nanofios magnéticos mediante aplicação de corrente de spin polarizada

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Gomes, Josiel Carlos de Souza
• Orientador(a): Leonel, Sidiney de Andrade
• Banca de defesa: Costa, Bismarck Vaz da , Coura, Pablo Zimmermann
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nanofios magnéticos; Corrente de spin-polarizado; Parede de domínio transversal; Equação de Landau-Lifshitz-Gilbert; Magnetic nanowires; Spin-polarized current; Transversal domain wall; Landau-Lifshitz-Gilbert equation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3046

A nanotecnologia é uma área de estudo promissora e que nos mostra resultados bastante surpreendentes. Amostras magnéticas (Cobalto e liga de Permalloy (Ni81Fe19), por exemplo) em escala nanométrica, têm como aplicabilidade importante a gravação magnética devido à crescente demanda por meios de gravação cada vez mais rápidos e de alta capacidade de armazenamento. Para determinados tamanhos de nanofios, observa-se a presença de domínios magnéticos e paredes de domínios do tipo vórtice ou transversal que podem ser transportadas para diferentes regiões sem deformação. Pode-se usar tais paredes como bit de informação mas, para isso, precisa-se conhecer com detalhes o comportamento dessas paredes em diversas situações. Neste presente trabalho utilizamos simulações numéricas para estudar o comportamento da magnetização em nanofios retangulares (nanofitas) de Permalloy-79, que apresentam parede de domínio transversal entre domínios “head-to-head”. Utilizamos nestas simulações um modelo no qual os momentos magnéticos interagem através da interação de troca e a interação dipolar. Embora a maioria dos trabalhos encontrados utilizem campo magnético para mover a parede, optamos por aplicar corrente de spin-polarizado na direção do nanofio devido ao fato de ser mais prático de ser produzido. A dinâmica do sistema é regida pelas equações de Landau-Lifshitz-Gilbert e a atuação da corrente é introduzida nessas equações. Fizemos uma abordagem teórica na qual pode-se mostrar como esta equação de Landau-Lifshitz-Gilbert para aplicação de corrente foi obtida. A integração da equação de Landau-Lifshitz-Gilbert é feita utilizando o método de Runge-Kutta e de Predição-Correção. Baseado nessas teorias, escrevemos um programa na linguagem Fortran-90 para realizar as simulações. Em nossos resultados observamos o comportamento da velocidade da parede de domínio em função do tempo e da densidade de corrente. Comparamos estes resultados com a bibliografia.