Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Ricardo Junior Campos
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31126
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.214
Resumo: Na presente tese, desenvolvemos diversos trabalhos cujo foco central é o estudo de sis- temas nanomagnéticos (ou magneticamente nano estruturados) em sua grande maioria bidimensionais ou quasi-bidimensionais. Em nosso caso, os sistemas quasi-bidimensionais são compostos por camadas bidimensionais fracamente acopladas entre si. Os estudos perpassam desde a descrição e caracterização de transições de fase magnéticas, ordena- mento topológico, excitações coletivas em regimes de baixa energia, dinâmica de spins e de domínios magnéticos e spintrônica mediada por magnons (também conhecida como magnônica). Dentro dos temas supracitados, pudemos descrever a influência de uma transição de fase topológica do tipo BKT (Berezinskii-Kosterlitz-Thouless) no processo de injeção de correntes de spin em junções compostas por metais normais e ferromagnetos isolantes, observando um efeito switch térmico nesta injeção na exata temperatura em que o material sofre a transição de fase, além de observarmos o efeito de saturação do processo de injeção da corrente de spins bem como a grande acurácia na obtenção da temperatura de transição para sistema reais [1]. Também descrevemos a possível extin- ção de uma transição de fase BKT em sistemas magnéticos com interações diagonais [2]. Por fim, observamos a cíclica conversão entre diferentes excitações topológicas do tipo Skyrmion [3]. Palavras-chave: Nanomagnetismo. Bidimensional. Transição de fase. Excitações coletivas
id UFV_dd0374e02658951905b79b47fa26c92a
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/31126
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Moura, Antônio Ribeiro deLopes, Ricardo Junior Camposhttp://lattes.cnpq.br/2455809421513287Melo, Winder Alexander de Moura2023-06-28T10:24:33Z2023-06-28T10:24:33Z2021-10-07LOPES, Ricardo Junior Campos. Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica. 2021. 87 f. Tese (Doutorado em Física Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.https://locus.ufv.br//handle/123456789/31126https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.214Na presente tese, desenvolvemos diversos trabalhos cujo foco central é o estudo de sis- temas nanomagnéticos (ou magneticamente nano estruturados) em sua grande maioria bidimensionais ou quasi-bidimensionais. Em nosso caso, os sistemas quasi-bidimensionais são compostos por camadas bidimensionais fracamente acopladas entre si. Os estudos perpassam desde a descrição e caracterização de transições de fase magnéticas, ordena- mento topológico, excitações coletivas em regimes de baixa energia, dinâmica de spins e de domínios magnéticos e spintrônica mediada por magnons (também conhecida como magnônica). Dentro dos temas supracitados, pudemos descrever a influência de uma transição de fase topológica do tipo BKT (Berezinskii-Kosterlitz-Thouless) no processo de injeção de correntes de spin em junções compostas por metais normais e ferromagnetos isolantes, observando um efeito switch térmico nesta injeção na exata temperatura em que o material sofre a transição de fase, além de observarmos o efeito de saturação do processo de injeção da corrente de spins bem como a grande acurácia na obtenção da temperatura de transição para sistema reais [1]. Também descrevemos a possível extin- ção de uma transição de fase BKT em sistemas magnéticos com interações diagonais [2]. Por fim, observamos a cíclica conversão entre diferentes excitações topológicas do tipo Skyrmion [3]. Palavras-chave: Nanomagnetismo. Bidimensional. Transição de fase. Excitações coletivasIn this thesis, we develop several works whose central focus is the study of nanomagnetic (or magnetically nanostructured) systems, which are mostly two-dimensional or quasi- two-dimensional. In our case, quasi-two-dimensional systems are composed of layered two- dimensional systems that are weakly coupled. The studies vary from the description and characterization of magnetic phase transitions, topological ordering, collective excitations in low energy regimes, dynamics of spins and magnetic domains, and magnon-mediated spintronics (also known as magnonics). Within the aforementioned topics, we were able to describe the influence of a BKT (Berezinskii-Kosterlitz-Thouless) topological phase transition in the spin current injection process in junctions composed of normal-metals and insulating-ferromagnets, observing a thermal switch effect in this injection at the exact temperature the material undergoes the phase transition, as well as the saturation effect of the spin current injection process, together with the great accuracy in obtaining the transition temperature for real systems [1]. We also describe the possible extinction of a BKT phase transition in magnetic systems with diagonal interactions [2]. We observe the cyclic conversion between different topological excitations of the Skyrmion-type [3]. Keywords: Nanomagnetism. Two-dimensional. Phase transition. Collective excitationCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de ViçosaFísica AplicadaMagnetismoMateriais bidimensionaisTransformações de fase (Física estatística)Física da Matéria CondensadaNanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônicaNanomagnetism: a study of phase transitions, topological ordering, and their effects on spintronicsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de FísicaDoutor em Física AplicadaViçosa - MG2021-10-07Doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf3460614https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/31126/1/texto%20completo.pdfbe40c1b94e4296cf4c4104d76c4e4c90MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/31126/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/311262023-09-26 09:07:11.397oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452023-09-26T12:07:11LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
dc.title.en.fl_str_mv Nanomagnetism: a study of phase transitions, topological ordering, and their effects on spintronics
title Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
spellingShingle Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
Lopes, Ricardo Junior Campos
Magnetismo
Materiais bidimensionais
Transformações de fase (Física estatística)
Física da Matéria Condensada
title_short Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
title_full Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
title_fullStr Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
title_full_unstemmed Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
title_sort Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica
author Lopes, Ricardo Junior Campos
author_facet Lopes, Ricardo Junior Campos
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2455809421513287
dc.contributor.none.fl_str_mv Moura, Antônio Ribeiro de
dc.contributor.author.fl_str_mv Lopes, Ricardo Junior Campos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Winder Alexander de Moura
contributor_str_mv Melo, Winder Alexander de Moura
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Magnetismo
Materiais bidimensionais
Transformações de fase (Física estatística)
topic Magnetismo
Materiais bidimensionais
Transformações de fase (Física estatística)
Física da Matéria Condensada
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Física da Matéria Condensada
description Na presente tese, desenvolvemos diversos trabalhos cujo foco central é o estudo de sis- temas nanomagnéticos (ou magneticamente nano estruturados) em sua grande maioria bidimensionais ou quasi-bidimensionais. Em nosso caso, os sistemas quasi-bidimensionais são compostos por camadas bidimensionais fracamente acopladas entre si. Os estudos perpassam desde a descrição e caracterização de transições de fase magnéticas, ordena- mento topológico, excitações coletivas em regimes de baixa energia, dinâmica de spins e de domínios magnéticos e spintrônica mediada por magnons (também conhecida como magnônica). Dentro dos temas supracitados, pudemos descrever a influência de uma transição de fase topológica do tipo BKT (Berezinskii-Kosterlitz-Thouless) no processo de injeção de correntes de spin em junções compostas por metais normais e ferromagnetos isolantes, observando um efeito switch térmico nesta injeção na exata temperatura em que o material sofre a transição de fase, além de observarmos o efeito de saturação do processo de injeção da corrente de spins bem como a grande acurácia na obtenção da temperatura de transição para sistema reais [1]. Também descrevemos a possível extin- ção de uma transição de fase BKT em sistemas magnéticos com interações diagonais [2]. Por fim, observamos a cíclica conversão entre diferentes excitações topológicas do tipo Skyrmion [3]. Palavras-chave: Nanomagnetismo. Bidimensional. Transição de fase. Excitações coletivas
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-10-07
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-06-28T10:24:33Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-06-28T10:24:33Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv LOPES, Ricardo Junior Campos. Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica. 2021. 87 f. Tese (Doutorado em Física Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://locus.ufv.br//handle/123456789/31126
dc.identifier.doi.pt-BR.fl_str_mv https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.214
identifier_str_mv LOPES, Ricardo Junior Campos. Nanomagnetismo: um estudo sobre transições de fase, ordenamento topológico e seus efeitos em spintrônica. 2021. 87 f. Tese (Doutorado em Física Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
url https://locus.ufv.br//handle/123456789/31126
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2021.214
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Física Aplicada
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/31126/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/31126/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv be40c1b94e4296cf4c4104d76c4e4c90
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801212972259868672