Dinâmica de spins na presença de defeitos em estruturas magnéticas confinadas: aplicações a nanodiscos magnéticos - Silva, Ricardo Lopes da (2009)
Neste trabalho nós investigamos a influência de defeitos artificiais inseridos em nanodiscos magnéticos na dinâmica do núcleo do vórtice. Primeiro consideramos a presença de buracos. A dinâmica foi analisada inicialmente na presença de um buraco e depois na presença de dois buracos. No geral, o núcleo cai no defeito mas, na presença de um único buraco, observamos um fenômeno interessantíssimo e pelo que sabemos, ainda não observado, a inversão de polaridade do núcleo do vórtice induzida pela pela interação vórtice-buraco. Este fenômeno ocorre em condições bastantes especiais, tais como o tamanho da cavidade, sua posição e o tamanho do disco. Qualquer mudança na geometria do disco, como a presença de um outro buraco, muda completamente a dinâmica do núcleo, levando a captura do vórtice por um dos defeitos. E importante resaltar que já existem técnicas litográficas capazes de produzir nanodiscos com este tipo de defeito. Nós também analizamos os efeitos de outro tipo de defeito (defeito tipo linha) na dinâmica do vórtice. Estudamos um modelo de nanodisco constituido de dois semi-discos de materiais ferromagnéticos diferentes, ou seja, com constantes de acoplamento diferentes. O principal resultado que encontramos foi que, dependendo da constante de acoplamento que liga os dois meios, a polarização do núcleo do vórtice pode ser dramaticamente e repetidamente invertida pela interface. Cada vez que ocorre a interação do núcleo com a interface uma grande quantidade de ondas de spins são criadas. Até onde sabemos, tal nanodisco com interface ainda não foi fabricado experimentalmente. O movimento do núcleo do vórtice foi investigado através de um modelo bidimensional simples, que imita um material real com defeitos.