Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2023 |
| Autor(a) principal: |
Vizarim, Nicolas Porto |
| Orientador(a): |
Não Informado pela instituição |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Link de acesso: |
https://hdl.handle.net/11449/250871
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Resumo: |
Atualmente um dos maiores desafios na área de materiais é a miniaturização dos transistores para aplicação em novos processadores e dispositivos lógicos. Uma das altenativas viáveis é a utilização da spintrônica, baseada no movimento controlado de nanoestruturas magnéticas. Entre os potenciais candidatos, a descoberta de texturas magnéticas conhecidas como skyrmions, tem atraído considerável interesse. Skyrmions magnéticos são estruturas de spins quirais, topologicamente protegidas, e devido a serem muito estáveis, quando comparados com vórtices ou bolhas magnéticas, tem sido objeto de estudo nesses últimos anos. Com o objetivo de controlar o movimento dos skyrmions, essencial para aplicações, estudamos o comportamento dinâmico de skyrmions em um magneto quiral bidimensional a temperatura nula, sob influência de redes periódicas de centros de aprisionamento. As simulações são feitas na aproximação onde os skyrmions podem ser tratados como partículas pontuais. Neste modelo, o skyrmion está sujeito à interação com os demais skyrmions, com os centros de aprisionamento dispostos no material, a uma corrente de spins polarizados e à força de Magnus. Os cálculos foram feitos para diversos casos onde há a presença de um único skyrmion e também para diversos valores de densidade de skyrmions no material, procurando por possibilidades de controle de movimento, diversos regimes dinâmicos e efeitos coletivos. Os resultados mostram que ajustando o tamanho, força e densidade dos centros de aprisionamento é possível controlar o movimento de skyrmons individuais, e também controlar o fluxo de múltiplos skyrmions. Além disso, mostramos que caso haja espécies diferentes de skyrmions com diferentes componentes de Magnus, é possível fazer uma seleção topológica utilizando redes periódicas de centros de aprisionamento. Utilizando correntes alternadas, mostramos que o efeito ratchet tem um papel importante na dinâmica de skyrmions, fazendo com que ocorra movimento direto e controlado de skyrmions em determinadas direções apenas ajustando as amplitudes das correntes alternadas. A expectativa é que estes resultados possam ser úteis à comunidade científica para um melhor entendimento sobre a dinâmica de skyrmions e que resultem em futuras aplicações tecnológicas destas quase-partículas. |
