Propriedades estáticas e dinâmicas de super-redes e multicamadas quasiperiódicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bandeira, Analine Pinto Valeriano
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26517
Resumo: Neste trabalho, investigamos as propriedades estáticas e dinâmicas em superredes e filmes finos quasiperiódicos, respectivamente. A propagação de ondas de spins foi investigada em uma super-rede quasiperiódica construída de acordo com a sequência de Octonacci, no regime de troca, compostas por dois tipos de materiais ferromagnéticos com estrutura de rede cúbica simples cujas interfaces interagem via acoplamentos bilinear e biquadrático. O modelo teórico utilizado é baseado no hamiltoniano de Heisenberg com o uso do método da matriz transferência e da aproximação RPA para a obtenção do espectro de bandas permitidas e de transmitância das ondas de spin, onde foi também analisada a influência do acoplamento biquadrático no comportamento de ambos. Realizamos ainda uma investigação das propriedades magnéticas estáticas em nanofilmes magnéticos quasiperiódicos construídos em direções de baixa simetria cristalográfica, [211] e [321], seguindo dois modelos de quasiperiodicidade. No primeiro modelo os filmes magnéticos são empilhados quasiperiodicamente com todos os espaçadores de mesma espessura, enquanto que no segundo são os espaçadores que seguem uma quasiperiodicidade, além de possuírem espessuras diferentes. Por sua vez, cada modelo é construído seguindo as sequências de Fibonacci e de Octonacci. A teoria utilizada para o estudo dos filmes finos é baseada num modelo fenomenológico que descreve sistemas magnéticos nanométricos, onde a energia total leva em consideração os termos de energia Zeeman, de anisotropia cúbica e uniaxial, além dos acoplamentos bilinear e biquadrático. As fases magnéticas são descritas através da análise dos gráficos da magnetização e magnetoresistência gigante, assim também como através de diagramas de fases 3D.
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O modelo teórico utilizado é baseado no hamiltoniano de Heisenberg com o uso do método da matriz transferência e da aproximação RPA para a obtenção do espectro de bandas permitidas e de transmitância das ondas de spin, onde foi também analisada a influência do acoplamento biquadrático no comportamento de ambos. Realizamos ainda uma investigação das propriedades magnéticas estáticas em nanofilmes magnéticos quasiperiódicos construídos em direções de baixa simetria cristalográfica, [211] e [321], seguindo dois modelos de quasiperiodicidade. No primeiro modelo os filmes magnéticos são empilhados quasiperiodicamente com todos os espaçadores de mesma espessura, enquanto que no segundo são os espaçadores que seguem uma quasiperiodicidade, além de possuírem espessuras diferentes. Por sua vez, cada modelo é construído seguindo as sequências de Fibonacci e de Octonacci. A teoria utilizada para o estudo dos filmes finos é baseada num modelo fenomenológico que descreve sistemas magnéticos nanométricos, onde a energia total leva em consideração os termos de energia Zeeman, de anisotropia cúbica e uniaxial, além dos acoplamentos bilinear e biquadrático. As fases magnéticas são descritas através da análise dos gráficos da magnetização e magnetoresistência gigante, assim também como através de diagramas de fases 3D.In this thesis, we investigate the static and dynamic properties of magnetic multilayer and thin film systems, respectively. The propagation of spin waves was investigated in a quasiperiodic superlattice which structure was built according to the so-called Octonacci sequence, composed by two simple cubic ferromagnetic materials interacting through bilinear and biquadratic exchange couplings at their interfaces. The ferromagnetic materials are described by the Heisenberg model, and a transfer matrix treatment is employed, with the calculations performed for the exchange-dominated regime, taking into account the random phase approximation (RPA) to obtain the allowed bands and transmittance spectra. In addition, the influence of the biquadratic coupling on the band and transmittance spectra is discussed. We also performed an investigation of the static magnetic properties of nanometric films, with low symmetry crystallographic growth directions ([211] and [321]), by using two quasiperiodic models. For the model 1, the magnetic thin films are stacked quasiperiodically, with the nonmagnetic spacers having the same thickness, while for the model 2, the non-magnetic spacers follows the quasiperiodicity, with different thicknesses. For both models the quasiperiodicity is according to the Fibonacci and Octonacci quasiperiodic sequences. The theoretical modelling is based on a realistic magnetic energy taking into account the Zeeman, cubic and uniaxial anisotropy terms, besides the bilinear and biquadratic couplings. From the equilibrium configurations, magnetization, magnetoresistance and phase diagrams are obtained.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)porCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAOndas de spinAcoplamento bilinearAcoplamento biquadráticoTransmitânciaPropriedades estáticasFasesDiagramas de fases 3DPropriedades estáticas e dinâmicas de super-redes e multicamadas quasiperiódicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.txtPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain277241https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26517/2/Propriedadesest%c3%a1ticasdin%c3%a2micas_Bandeira_2018.pdf.txt2e3e39963404b8ae38538ebb5700d49aMD52THUMBNAILPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.jpgPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3288https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26517/3/Propriedadesest%c3%a1ticasdin%c3%a2micas_Bandeira_2018.pdf.jpgb3ec34096d792ab88b6f2e7b0b9e20ecMD53TEXTPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.txtPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain277241https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26517/2/Propriedadesest%c3%a1ticasdin%c3%a2micas_Bandeira_2018.pdf.txt2e3e39963404b8ae38538ebb5700d49aMD52THUMBNAILPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.jpgPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3288https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26517/3/Propriedadesest%c3%a1ticasdin%c3%a2micas_Bandeira_2018.pdf.jpgb3ec34096d792ab88b6f2e7b0b9e20ecMD53ORIGINALPropriedadesestáticasdinâmicas_Bandeira_2018.pdfapplication/pdf39957094https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26517/1/Propriedadesest%c3%a1ticasdin%c3%a2micas_Bandeira_2018.pdfc296f634148ec9cd484df4199e5ec2c9MD51123456789/265172019-01-30 12:54:40.479oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/26517Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T15:54:40Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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