Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2007 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC |
Texto Completo: | http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=428 |
Resumo: | O comportamento dinÃmico de spins em materiais magnÃticos à influenciado pela geometria que eles apresentam. AlÃm disso, outro aspecto relevante à a dimensionalidade do sistema. Trabalhos recentes comprovam o interesse do estudo das propriedades magnÃticas em sistemas de baixa dimensionalidade, que à devido em grande parte as aplicaÃÃes tecnolÃgicas, tais como: nanosensores, gravadores magnÃticos de alta densidade, dispositivos magneto-eletrÃnicos, etc. Neste trabalho estudamos a propagaÃÃo de ondas de spin em nanofios magnÃticos cilÃndricos, onde a abordagem à feita utilizando teoria microscÃpica, atravÃs do Hamiltoniano de Heisenberg, em que os spins sÃo considerados fixos nos sÃtios da rede e cuja geometria da seÃÃo transversal dos cilindros à hexagonal. Entre as interaÃÃes magnÃticas estudadas consideramos: a interaÃÃo de troca que pode ser ferromagnÃtica se os primeiros vizinhos dos spins estÃo numa configuraÃÃo paralela, ou antiferromagnÃtica se estiverem antiparelelos; a interaÃÃo Zeeman que à devido ao campo magnÃtico externo aplicado ao sistema; a interaÃÃo de Anisotropia, esta sendo responsÃvel pela direÃÃo de magnetizaÃÃo preferida que diversos sistemas magnÃticos reais apresentam e a interaÃÃo dipolar de natureza magnetostÃtica, presente em todos os materiais. O formalismo leva em consideraÃÃo a dependÃncia espacial dos spins no sistema, onde os operadores de spin do hamiltoniano sÃo escritos em termos de operadores bosÃnicos de criaÃÃo e aniquilaÃÃo atravÃs da RepresentaÃÃo de Holstein-Primakoff. Em seguida, aproveitando-se da simetria translacional em uma direÃÃo devido a periodicidade da rede, realizamos a transformada de Fourier para estes operadores fornecendo um sistema de equaÃÃes matriciais no espaÃo dos vetores de onda. A partir desse sistema de equaÃÃes obtemos vÃrios espectros de excitaÃÃo como: a relaÃÃo de dispersÃo para as ondas de spin, que à o grÃfico onde mostra como a frequÃncia de ondas de spin varia em funÃÃo do vetor de onda e a variaÃÃo da energia do sistema com o campo aplicado. |
id |
UFC_1f16ac4243fe04f09d99a6c59da4e72d |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.teses.ufc.br:526 |
network_acronym_str |
UFC |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC |
spelling |
info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTeoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticosMicroscopic theory of spin waves in magnetic nanowires2007-01-12Raimundo Nogueira da Costa Filho2318997535376413861304http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.jsp?id=K4779475Z6Roberto Ferreira Sena FilhoUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsicaUFCBRMagnetismo ondas de spin ferro/antiferromagnetismo relaÃÃo de dispersÃo interaÃÃo de troca interaÃÃo dipolarMagnetism spin waves ferro/antiferromagnetism dispersion relation exchange interaction dipole-dipole interactionMATERIAIS MAGNETICOS E PROPRIEDADES MAGNETICASO comportamento dinÃmico de spins em materiais magnÃticos à influenciado pela geometria que eles apresentam. AlÃm disso, outro aspecto relevante à a dimensionalidade do sistema. Trabalhos recentes comprovam o interesse do estudo das propriedades magnÃticas em sistemas de baixa dimensionalidade, que à devido em grande parte as aplicaÃÃes tecnolÃgicas, tais como: nanosensores, gravadores magnÃticos de alta densidade, dispositivos magneto-eletrÃnicos, etc. Neste trabalho estudamos a propagaÃÃo de ondas de spin em nanofios magnÃticos cilÃndricos, onde a abordagem à feita utilizando teoria microscÃpica, atravÃs do Hamiltoniano de Heisenberg, em que os spins sÃo considerados fixos nos sÃtios da rede e cuja geometria da seÃÃo transversal dos cilindros à hexagonal. Entre as interaÃÃes magnÃticas estudadas consideramos: a interaÃÃo de troca que pode ser ferromagnÃtica se os primeiros vizinhos dos spins estÃo numa configuraÃÃo paralela, ou antiferromagnÃtica se estiverem antiparelelos; a interaÃÃo Zeeman que à devido ao campo magnÃtico externo aplicado ao sistema; a interaÃÃo de Anisotropia, esta sendo responsÃvel pela direÃÃo de magnetizaÃÃo preferida que diversos sistemas magnÃticos reais apresentam e a interaÃÃo dipolar de natureza magnetostÃtica, presente em todos os materiais. O formalismo leva em consideraÃÃo a dependÃncia espacial dos spins no sistema, onde os operadores de spin do hamiltoniano sÃo escritos em termos de operadores bosÃnicos de criaÃÃo e aniquilaÃÃo atravÃs da RepresentaÃÃo de Holstein-Primakoff. Em seguida, aproveitando-se da simetria translacional em uma direÃÃo devido a periodicidade da rede, realizamos a transformada de Fourier para estes operadores fornecendo um sistema de equaÃÃes matriciais no espaÃo dos vetores de onda. A partir desse sistema de equaÃÃes obtemos vÃrios espectros de excitaÃÃo como: a relaÃÃo de dispersÃo para as ondas de spin, que à o grÃfico onde mostra como a frequÃncia de ondas de spin varia em funÃÃo do vetor de onda e a variaÃÃo da energia do sistema com o campo aplicado.The dynamical behavior of spins in magnetic materials is affected by its geometry and dimensionality. One can find several new results in the literature exploiting the magnetic properties of low dimension systems with different geometries, since the development of new devices such as: nanosensors, high density magnetic storage, etc., is closely related to new geometries. In this piece of work, we study the propagation of spin waves on cylindrical magnetic nanowires described by a microscopic theory through the Heisenberg Hamiltonian, where we consider the spins fixed at the sites lattice and the transversal section of the wire is hexagonal. Our model takes into account the exchange interaction between the spins that can be ferromagnetic or antifferomagnetic, the interaction of an external field with the spins (Zeeman interaction), anisotropic interactions due to a preferred direction of magnetization, and finally dipole-dipole interactions. The spins are described by boson operators through Holstein-Primakoff representation. The equations of motion for the spins are written in terms of these operators and translational symmetry in a preferential direction allows us to calculate several excitations spectra.Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgicohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=428application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:13:37Zmail@mail.com - |
dc.title.pt.fl_str_mv |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
dc.title.alternative.en.fl_str_mv |
Microscopic theory of spin waves in magnetic nanowires |
title |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
spellingShingle |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos Roberto Ferreira Sena Filho Magnetismo ondas de spin ferro/antiferromagnetismo relaÃÃo de dispersÃo interaÃÃo de troca interaÃÃo dipolar Magnetism spin waves ferro/antiferromagnetism dispersion relation exchange interaction dipole-dipole interaction MATERIAIS MAGNETICOS E PROPRIEDADES MAGNETICAS |
title_short |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
title_full |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
title_fullStr |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
title_full_unstemmed |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
title_sort |
Teoria microscÃpica de ondas de spin em nanofios magnÃticos |
author |
Roberto Ferreira Sena Filho |
author_facet |
Roberto Ferreira Sena Filho |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Raimundo Nogueira da Costa Filho |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
23189975353 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
76413861304 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.jsp?id=K4779475Z6 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Roberto Ferreira Sena Filho |
contributor_str_mv |
Raimundo Nogueira da Costa Filho |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Magnetismo ondas de spin ferro/antiferromagnetismo relaÃÃo de dispersÃo interaÃÃo de troca interaÃÃo dipolar |
topic |
Magnetismo ondas de spin ferro/antiferromagnetismo relaÃÃo de dispersÃo interaÃÃo de troca interaÃÃo dipolar Magnetism spin waves ferro/antiferromagnetism dispersion relation exchange interaction dipole-dipole interaction MATERIAIS MAGNETICOS E PROPRIEDADES MAGNETICAS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Magnetism spin waves ferro/antiferromagnetism dispersion relation exchange interaction dipole-dipole interaction |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
MATERIAIS MAGNETICOS E PROPRIEDADES MAGNETICAS |
dc.description.sponsorship.fl_txt_mv |
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico |
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv |
O comportamento dinÃmico de spins em materiais magnÃticos à influenciado pela geometria que eles apresentam. AlÃm disso, outro aspecto relevante à a dimensionalidade do sistema. Trabalhos recentes comprovam o interesse do estudo das propriedades magnÃticas em sistemas de baixa dimensionalidade, que à devido em grande parte as aplicaÃÃes tecnolÃgicas, tais como: nanosensores, gravadores magnÃticos de alta densidade, dispositivos magneto-eletrÃnicos, etc. Neste trabalho estudamos a propagaÃÃo de ondas de spin em nanofios magnÃticos cilÃndricos, onde a abordagem à feita utilizando teoria microscÃpica, atravÃs do Hamiltoniano de Heisenberg, em que os spins sÃo considerados fixos nos sÃtios da rede e cuja geometria da seÃÃo transversal dos cilindros à hexagonal. Entre as interaÃÃes magnÃticas estudadas consideramos: a interaÃÃo de troca que pode ser ferromagnÃtica se os primeiros vizinhos dos spins estÃo numa configuraÃÃo paralela, ou antiferromagnÃtica se estiverem antiparelelos; a interaÃÃo Zeeman que à devido ao campo magnÃtico externo aplicado ao sistema; a interaÃÃo de Anisotropia, esta sendo responsÃvel pela direÃÃo de magnetizaÃÃo preferida que diversos sistemas magnÃticos reais apresentam e a interaÃÃo dipolar de natureza magnetostÃtica, presente em todos os materiais. O formalismo leva em consideraÃÃo a dependÃncia espacial dos spins no sistema, onde os operadores de spin do hamiltoniano sÃo escritos em termos de operadores bosÃnicos de criaÃÃo e aniquilaÃÃo atravÃs da RepresentaÃÃo de Holstein-Primakoff. Em seguida, aproveitando-se da simetria translacional em uma direÃÃo devido a periodicidade da rede, realizamos a transformada de Fourier para estes operadores fornecendo um sistema de equaÃÃes matriciais no espaÃo dos vetores de onda. A partir desse sistema de equaÃÃes obtemos vÃrios espectros de excitaÃÃo como: a relaÃÃo de dispersÃo para as ondas de spin, que à o grÃfico onde mostra como a frequÃncia de ondas de spin varia em funÃÃo do vetor de onda e a variaÃÃo da energia do sistema com o campo aplicado. |
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv |
The dynamical behavior of spins in magnetic materials is affected by its geometry and dimensionality. One can find several new results in the literature exploiting the magnetic properties of low dimension systems with different geometries, since the development of new devices such as: nanosensors, high density magnetic storage, etc., is closely related to new geometries. In this piece of work, we study the propagation of spin waves on cylindrical magnetic nanowires described by a microscopic theory through the Heisenberg Hamiltonian, where we consider the spins fixed at the sites lattice and the transversal section of the wire is hexagonal. Our model takes into account the exchange interaction between the spins that can be ferromagnetic or antifferomagnetic, the interaction of an external field with the spins (Zeeman interaction), anisotropic interactions due to a preferred direction of magnetization, and finally dipole-dipole interactions. The spins are described by boson operators through Holstein-Primakoff representation. The equations of motion for the spins are written in terms of these operators and translational symmetry in a preferential direction allows us to calculate several excitations spectra. |
description |
O comportamento dinÃmico de spins em materiais magnÃticos à influenciado pela geometria que eles apresentam. AlÃm disso, outro aspecto relevante à a dimensionalidade do sistema. Trabalhos recentes comprovam o interesse do estudo das propriedades magnÃticas em sistemas de baixa dimensionalidade, que à devido em grande parte as aplicaÃÃes tecnolÃgicas, tais como: nanosensores, gravadores magnÃticos de alta densidade, dispositivos magneto-eletrÃnicos, etc. Neste trabalho estudamos a propagaÃÃo de ondas de spin em nanofios magnÃticos cilÃndricos, onde a abordagem à feita utilizando teoria microscÃpica, atravÃs do Hamiltoniano de Heisenberg, em que os spins sÃo considerados fixos nos sÃtios da rede e cuja geometria da seÃÃo transversal dos cilindros à hexagonal. Entre as interaÃÃes magnÃticas estudadas consideramos: a interaÃÃo de troca que pode ser ferromagnÃtica se os primeiros vizinhos dos spins estÃo numa configuraÃÃo paralela, ou antiferromagnÃtica se estiverem antiparelelos; a interaÃÃo Zeeman que à devido ao campo magnÃtico externo aplicado ao sistema; a interaÃÃo de Anisotropia, esta sendo responsÃvel pela direÃÃo de magnetizaÃÃo preferida que diversos sistemas magnÃticos reais apresentam e a interaÃÃo dipolar de natureza magnetostÃtica, presente em todos os materiais. O formalismo leva em consideraÃÃo a dependÃncia espacial dos spins no sistema, onde os operadores de spin do hamiltoniano sÃo escritos em termos de operadores bosÃnicos de criaÃÃo e aniquilaÃÃo atravÃs da RepresentaÃÃo de Holstein-Primakoff. Em seguida, aproveitando-se da simetria translacional em uma direÃÃo devido a periodicidade da rede, realizamos a transformada de Fourier para estes operadores fornecendo um sistema de equaÃÃes matriciais no espaÃo dos vetores de onda. A partir desse sistema de equaÃÃes obtemos vÃrios espectros de excitaÃÃo como: a relaÃÃo de dispersÃo para as ondas de spin, que à o grÃfico onde mostra como a frequÃncia de ondas de spin varia em funÃÃo do vetor de onda e a variaÃÃo da energia do sistema com o campo aplicado. |
publishDate |
2007 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2007-01-12 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
format |
masterThesis |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=428 |
url |
http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=428 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Cearà |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFC |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Cearà |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC instname:Universidade Federal do Ceará instacron:UFC |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC |
instname_str |
Universidade Federal do Ceará |
instacron_str |
UFC |
institution |
UFC |
repository.name.fl_str_mv |
-
|
repository.mail.fl_str_mv |
mail@mail.com |
_version_ |
1643295115106582528 |