Ressonância ferromagnética de banda larga para o estudo de relaxação em nanoestruturas magnéticas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Matheus Fairbancks da
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/001300000tkj1
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49446
Resumo: Desde sua descoberta nos anos de 1930, o fenômeno de ressonância ferromagnética (FMR) tornou-se uma ferramenta extremamente importante na área de física da matéria condensada, ainda mais para o magnetismo, sendo utilizado para o estudo de áreas emergentes da física como a spintrônica e a magnônica. Devido à sua importância, diferentes montagens experimentais foram desenvolvidas para o estudo deste fenômeno. Este trabalho tem o objetivo de montar a técnica de ressonância ferromagnética de banda larga utilizando o analisador de redes vetorial (VNA). Para a montagem experimental foi utilizado o KEYSIGHT ENA Network Analyzer E5063A, que permite variar a frequência num intervalo considerável (100MHz - 18GHz), ligado a uma guia de onda coplanar (CPW). Além disso foi confeccionado um eletroímã para obter os campos magnéticos necessários para a análise das amostras. Neste trabalho é inicialmente apresentado os fundamentos básicos da teoria de ressonância ferromagnética, mostrando teoricamente como as frequências de ressonância são obtidas. Em seguida são mostradas noções experimentais necessárias para a realização do trabalho. A seguir são descritas as técnicas de produção da amostras utilizadas, o método sol gel e o método de eletrodeposição, e a montagem do experimento, assim como o método utilizado para aquisição de dados e obtenção de informações. Para validação da montagem, foram feitas medidas de FMR em diferentes materiais que já haviam sido caracterizados pela mesma técnica, comparando-se os resultados dos parâmetros obtidos com trabalhos que estudaram amostras semelhantes. Com as informações adquiridas foram feitos estudos do efeito de desmagnetização e do campo de anisotropia em nanofios.
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spelling SILVA, Matheus Fairbancks dahttp://lattes.cnpq.br/9785157015479158http://lattes.cnpq.br/3590036930228473HERNÁNDEZ, Eduardo Padrón2023-03-22T17:16:30Z2023-03-22T17:16:30Z2022-04-28SILVA, Matheus Fairbancks da. Ressonância ferromagnética de banda larga para o estudo de relaxação em nanoestruturas magnéticas. 2022. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49446ark:/64986/001300000tkj1Desde sua descoberta nos anos de 1930, o fenômeno de ressonância ferromagnética (FMR) tornou-se uma ferramenta extremamente importante na área de física da matéria condensada, ainda mais para o magnetismo, sendo utilizado para o estudo de áreas emergentes da física como a spintrônica e a magnônica. Devido à sua importância, diferentes montagens experimentais foram desenvolvidas para o estudo deste fenômeno. Este trabalho tem o objetivo de montar a técnica de ressonância ferromagnética de banda larga utilizando o analisador de redes vetorial (VNA). Para a montagem experimental foi utilizado o KEYSIGHT ENA Network Analyzer E5063A, que permite variar a frequência num intervalo considerável (100MHz - 18GHz), ligado a uma guia de onda coplanar (CPW). Além disso foi confeccionado um eletroímã para obter os campos magnéticos necessários para a análise das amostras. Neste trabalho é inicialmente apresentado os fundamentos básicos da teoria de ressonância ferromagnética, mostrando teoricamente como as frequências de ressonância são obtidas. Em seguida são mostradas noções experimentais necessárias para a realização do trabalho. A seguir são descritas as técnicas de produção da amostras utilizadas, o método sol gel e o método de eletrodeposição, e a montagem do experimento, assim como o método utilizado para aquisição de dados e obtenção de informações. Para validação da montagem, foram feitas medidas de FMR em diferentes materiais que já haviam sido caracterizados pela mesma técnica, comparando-se os resultados dos parâmetros obtidos com trabalhos que estudaram amostras semelhantes. Com as informações adquiridas foram feitos estudos do efeito de desmagnetização e do campo de anisotropia em nanofios.FACEPESince its discovery in the 1930s, the phenomenon of ferromagnetic resonance (FMR) has become an extremely important tool in the field of condensed matter physics, even more so for magnetism, being used to study emerging areas of physics such as spintronics and magnonics. Due to its importance, different experimental setups have been developed to study this phenomenon. This work aims to set up the broadband ferromagnetic resonance technique using the vector network analyzer (VNA). For the experimental setup, the KEYSIGHT ENA Network Analyzer E5063A was used, which allows the frequency to be varied over a considerable range (100MHz - 18GHz), connected to a coplanar waveguide (CPW). In addition, an electromagnet was made in order to obtain the magnetic fields necessary for the analysis of the samples. In this paper the basic fundamentals of ferromagnetic resonance theory is initially presented, showing theoretically how the frequencies resonance frequencies are obtained. This is followed by showing experimental notions necessary to carry out the work. Next are described the sam- ple production techniques used, the sol gel method and the sol gel method. Following are the sample production techniques used, the sol gel method and the electrodeposition method, and the set up of the experiment, as well as the method used for data acquisition and obtaining information. To validate the setup, FMR measurements were made on different materials that had already been the same technique, comparing the results of the parameters obtained with studies that studied similar samples. with works that studied similar samples. With the acquired information, studies of the demagnetization effect and the anisotropy field in nanowires were made.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessFísica da matéria condensada e de materiaisMagnetismoRessonância ferromagnéticaVNAMateriais magnéticosRessonância ferromagnética de banda larga para o estudo de relaxação em nanoestruturas magnéticasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPELICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49446/3/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD53ORIGINALDISSERTAÇÃO Matheus Fairbancks da Silva.pdfDISSERTAÇÃO Matheus Fairbancks da Silva.pdfapplication/pdf901563https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49446/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Matheus%20Fairbancks%20da%20Silva.pdf8d5f0efe8a6061703db83095d7d29969MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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