Banca de DEFESA: GUSTAVO DE OLIVEIRA GURGEL REBOUCAS

Uma banca de DEFESA foi cadastrada pelo programa.

DISCENTE: GUSTAVO DE OLIVEIRA GURGEL REBOUCAS

DATA: 26/02/2010

HORA: 14:00

LOCAL: Auditório do DFTE

TÍTULO:

Nucleação de Vórtices e Paredes de Domínio em Nanoestruturas Magnéticas

PALAVRAS-CHAVES:

materiais magnéticos, exchange, nanomagnetismo

PÁGINAS: 119

GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra

ÁREA: Física

SUBÁREA: Física da Matéria Condensada

RESUMO:

Apresentamos neste trabalho uma investigação teórica de fases magnéticas e histereses de sistemas ferromagnéticos (F) acoplado a um substrato antiferromagnético (AF), conhecido na literatura como sistema de Exchange Bias de três diferentes sistemas: partícula, fita e filme, acoplados a um substrato antiferromagnético altamente anisotrópico. Estudamos histereses de nanopartículas de ferro e permalloy com base quadrada, dimensão lateral entre 45 nm e 120 nm e espessura entre 12 nm e 21 nm. O substrato AF é normalmente usado para estabilizar magneticamente estes tipos de partículas de modo que a mesma seja sempre monodomínio, no entanto contrário a intuição, o acoplamento com o substrato AF pode gerar estados magnéticos tipo vórtice na nanopatículas ao longo da curva de magnetização. Também identificamos que o valor do acoplamento de interface para a nucleação de vórtice é menor para nanoelementos de Ferro. Investigamos a nucleação e o campo de desprendimento de uma sequência de paredes de domínio geradas por defeitos de uma interface AF vicinal em uma bicamada F/AF. O acoplamento com a interface AF apresenta um campo de troca com a fita F que muda periodicamente ao longo da fita correspondendo a topologia de um substrato vicinal. O substrato AF vicinal consiste em uma sequência de terraços, cada um com spins de diferentes subredes do AF alternadamente. Como resultado deste acoplamento de interface, temos terraços na fita com magnetização em direções opostas, isto pode gerar uma sequência de paredes de domínio ao longo da fita ferromagnética.  Estudamos fitas micrométricas de ferro e permalloy com largura entre 100 e 300 nanômetros e espessura de 5 nm. Neste trabalho enfatizamos em duas configurações possíveis de sequências de paredes de domínio: a primeira onde o ângulo entre os momentos magnéticos ao longo da fita sempre aumenta, mesma quiralidade, e no caso da quiralidade alternada os ângulos aumentam e diminuem para cada parede periodicamente ao longo da fita. Encontramos que para terraços de 100 nm a sequência de paredes com a mesma quiralidade é mais estável, requerendo um maior campo magnético externo para desfazer esta configuração das paredes. O terceiro sistema consiste de um filme de Ferro com espessura de 5 nm. Neste caso o acoplamento de interface com sinais opostos acontece devido à presença de defeitos com altura de uma monocamada AF, formando ilhas onde o acoplamento F/AF apresenta-se oposto as regiões subsequentes, estas ilhas se distribuem periodicamente ao longo de todo sistema. Este é um modelo para estudar rugosidade em interface F/AF. Fizemos um estudo de coercividade e deslocamento de histerese como função da distância entre as ilhas e do grau de rugosidade da interface AF. Observou-se uma relevante redução da coercividade à medida que a exposição das duas subredes do AF se iguala. E o deslocamento da histerese é proporcional ao acoplamento líquido com o substrato AF. Foi desenvolvido um modelo analítico que reproduz qualitativamente os resultados numéricos.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ALBERTO PASSOS GUIMARÃES - CBPF
Externo à Instituição - ANA LUCIA DANTAS - UERN
Presidente - 345702 - ARTUR DA SILVA CARRICO
Interno - 350830 - JOSE HUMBERTO DE ARAUJO
Interno - 1675199 - SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS