Controle de paredes de domínio em nanoanéis de NiFe em estruturas núcleo-casca cilíndricas com acoplamento dipolar

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Pessoa, Nathan Lima
• Orientador(a): Carriço, Artur da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nanoestruturas magnéticas núcleo-casca; Campo dipolar; Paredes de domínio
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23568

O estudo das propriedades magnéticas de nanoestruturas teve grandes avanços ao longo do curso do desenvolvimento da Ciência, e ainda continua sendo alvo de intensa pesquisa em Física nos dias atuais. Do ponto de vista teórico, há interesse no surgimento de novas configurações magnéticas em nanoelementos magnéticos, oriundas de efeitos dipolares, em sistemas com dimensões da ordem de dezenas do comprimento de troca. Há igualmente interesse no controle das fases magnéticas destes sistemas para fins de aplicações tecnológicas, como sensores, nano-osciladores e memórias magnéticas. Motivados por trabalhos que mostram a possibilidade de confinamento de paredes de domínio em nanoanéis ferromagnéticos, através de constrições geométricas como defeitos e assimetrias e, também, por estudos que revelam uma dependência da resistência elétrica com as dimensões de paredes de domínio, propomos uma nova maneira para formação e controle de paredes de domínio em nanoanéis, baseada na interação magnética dipolar em estruturas do tipo núcleo-casca cilíndricas. Neste trabalho, mostramos que nanoanéis de NiFe têm seu padrão magnético drasticamente modificado quando na presença de um nanodisco coaxial de Fe ou de NiFe. Com um nanodisco de Fe como núcleo, é observada a formação de estados com paredes de domínio em nanoanéis de NiFe, que apresentariam vórtices magnéticos quando isolados. Além disso, mostramos que a largura e o padrão das paredes de domínio podem ser controlados pelos valores das dimensões geométricas do sistema núcleo-casca. Quando um nanodisco de NiFe é usado, nota-se a formação de algumas configurações magnéticas em que tanto o padrão magnético da casca é influenciado pelo campo dipolar do núcleo, como o padrão do núcleo é influenciado pelo campo dipolar da casca, devido à ausência de anisotropia magnética do NiFe.