Estudo da dinâmica da parede de domínio transversal em nanofitas magnéticas na presença de impurezas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Anderson Lira de Sales
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/6078
Resumo: O estudo da dinâmica das paredes de domínio em uma nanofita magnética tem atraído um grande interesse por conta das suas importantes aplicações tecnológicas em mídias magnéticas e memória RAM (Random Access Memory). Para determinadas geometrias e tamanhos, a nanofita magnética apresenta paredes de domínio magnético tipo transversal ou vórtice, que com a aplicação de uma força externa podem ser transportadas para diferentes regiões da nanofita sem perder suas propriedades magnéticas. Neste trabalho, estudamos a influência de uma fita de impureza magnética sobre a dinâmica de uma parede de domínio transversal (PDT) em uma nanofita magnética de Permalloy-79 (Ni79Fe21), via simulação computacional. A PDT émovida com a aplicação de uma corrente de spin polarizada na direção do eixo da nanofita. Nas nossas simulações, as nanofitas são modeladas por uma hamiltoniana que leva em consideração a interação de curto (troca) e longo (dipolar) alcance dos momentos magnéticos. A dinâmica do sistema éregida pela equação de Landau-Lifshitz-Gilbert com o termo da corrente de spin. Nós calculamos a energia de interação entre a PDT e a fita de impureza, e variando a intensidade da corrente de spin, determinamos o valor mínimo da corrente necessária para “arrancar”a PDT da fita de impureza. Mostramos que este valor mínimo depende, principalmente, da largura da nanofita e da constante de troca J' entre o material da nanofita e o da impureza. Este estudo tem grande importância para aplicações tecnológicas que utilizam o movimento da parede de domínio.
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Neste trabalho, estudamos a influência de uma fita de impureza magnética sobre a dinâmica de uma parede de domínio transversal (PDT) em uma nanofita magnética de Permalloy-79 (Ni79Fe21), via simulação computacional. A PDT émovida com a aplicação de uma corrente de spin polarizada na direção do eixo da nanofita. Nas nossas simulações, as nanofitas são modeladas por uma hamiltoniana que leva em consideração a interação de curto (troca) e longo (dipolar) alcance dos momentos magnéticos. A dinâmica do sistema éregida pela equação de Landau-Lifshitz-Gilbert com o termo da corrente de spin. Nós calculamos a energia de interação entre a PDT e a fita de impureza, e variando a intensidade da corrente de spin, determinamos o valor mínimo da corrente necessária para “arrancar”a PDT da fita de impureza. Mostramos que este valor mínimo depende, principalmente, da largura da nanofita e da constante de troca J' entre o material da nanofita e o da impureza. Este estudo tem grande importância para aplicações tecnológicas que utilizam o movimento da parede de domínio.The study of the dynamics of domain wall in magnetic nanowires have attracted a vast interest because of their important technological applications in magnetic media and MRAM’s (Random Access Memory). For certain geometries and sizes, magnetic nanowires present transverse domain walls or vortex domain walls, which with the application of an ex-ternal field can be transported to different regions of the nanowire without losing its magnetic properties. In this work, we have studied the influence of a cluster of magnetic impurities on the transverse domain wall (TDW) dynamics in a magnetic nanowires of Permalloy-79 (Ni79Fe21) using numerical simulations. The TDW is driven by the application of a spin polarized current in the direction of the nanowires axes. In our simulations, the nanowires are modeled by a Hamiltonian that takes into account the short (exchange) and long (dipolar) range interactions of magnetic moments. The dynamics of the system is governed by the Landau-Lifshitz-Gilbert equations with spin current term. We have studied the interaction potential between the TDW and the cluster, and by varying the applied spin current, we can determine the minimum value of the current necessary to depin the domain wall of the cluster. We have shown that this minimum value depends on the width of the nanowire and the exchange constant J' between the material of the nanowire and the impurity. The present study is of the great significance for technological applications that use movement of domain walls.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em FísicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAParede de domínioNanofitas magnéticasImpurezas magnéticasCorrente de spin polarizadaDomain wallMagnetic nanowiresMagnetic impuritiesSpin-polarized currentEstudo da dinâmica da parede de domínio transversal em nanofitas magnéticas na presença de impurezasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFTHUMBNAILandersonliradesalessantos.pdf.jpgandersonliradesalessantos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1256https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/6078/4/andersonliradesalessantos.pdf.jpg9e12a06f6ec2307a69b3adf4b3e6f4f5MD54ORIGINALandersonliradesalessantos.pdfandersonliradesalessantos.pdfapplication/pdf15105576https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/6078/1/andersonliradesalessantos.pdf64b0938ed4211d7b4d1f253445ad7b79MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82197https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/6078/2/license.txt000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37bMD52TEXTandersonliradesalessantos.pdf.txtandersonliradesalessantos.pdf.txtExtracted texttext/plain99763https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/6078/3/andersonliradesalessantos.pdf.txtf76c35d09de01015202c733282e21062MD53ufjf/60782019-06-16 08:24:55.835oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2019-06-16T11:24:55Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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