Banca de DEFESA: JADSON TADEU SOUZA DANTAS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JADSON TADEU SOUZA DANTAS
DATA : 31/07/2020
HORA: 14:00
LOCAL: Plataforma Google Meet
TÍTULO:

Estabilização de Vórtices em Nanoestruturas Ferromagnéticas Cilíndricas Acopladas


PALAVRAS-CHAVES:

vórtice magnético, nanoestruturas magnéticas, interação dipolar


PÁGINAS: 130
RESUMO:

Grandes descobertas em pesquisa fundamental muitas vezes levam a uma nova era da tecnologia. Isso está prestes a acontecer no nanomagnetismo. Atualmente, existem perspectivas promissoras do design de nanoantenas de micro-ondas, com base no uso de sistemas que consistem em nanoelementos ferromagnéticos, adequadamente projetados para conter vórtices magnéticos em interação. Além disso, há demandas para controlar as quiralidades dos vórtices. Relatos experimentais indicam que o espectro de excitação do par de vórtices e a resistência magnética dependem das quiralidades dos vórtices. Além disso, a sincronização da dinâmica dos vórtices, devido à interação dos vórtices, leva a espectros de micro-ondas de alta qualidade, com linhas de emissão estreitas, conforme desejado para nano-antenas. O perfil magnético do vórtice resulta de uma competição entre as tendências impostas pela energia de troca e a energia dipolar. A nano-estruturação traz novos elementos e perspectivas promissoras para personalizar o perfil magnético do vórtice de nanoelementos ferromagnéticos para atender às demandas de novos dispositivos. Colocando dois nanoelementos juntos, se a distância dos nanoelementos for comparável às suas próprias dimensões geométricas, pode-se modificar o perfil intrínseco do vórtice do material ferromagnético, porque o campo dipolar em cada nanoelemento pode ter uma contribuição considerável emanada do outro nanoelemento. Investigamos a estrutura magnética na remanência de pares de vórtices de um par de nanocilindros circulares Fe, idênticos e coaxiais, de 21 nm de altura com diâmetro variando de 81 nm a 129 nm, e o eixo fácil de anisotropia uniaxial no plano das faces circulares. Mostramos que, escolhendo valores apropriados da distância entre os nanocilindros, é possível controlar a intensidade da interação dipolar, permitindo definir a quiralidade relativa dos vórtices em pares de nanoelementos circulares de Fe, conforme necessário para aplicações de dispositivos. Além disso, mostramos que as quiralidades e localizações dos vórtices nos nanocilindros podem ser controladas usando campos externos de intensidade moderada. Para pares de nanocilindros circulares de Fe, usamos rotas de preparações com o campo externo alinhado na direção do eixo x, paralelo ao eixo fácil da anisotropia uniaxial de Fe ou na direção do eixo y, perpendicular ao eixo fácil do Fe anisotropia uniaxial. Mostramos que, devido ao impacto da anisotropia uniaxial na sequência de fases magnéticas ao longo da rota de preparação do eixo x ou do eixo y, o estado remanescente pode ser um par de vórtices de mesma quiralidade ou um par de vórtices de quiralidades opostas. Além disso, investigamos pares de nano-cilindros de Py para fins de comparação. No caso dos nanocilindros Py, não há anisotropia uniaxial. Nossos resultados mostram que, para pares de nanocilindros Py, o padrão magnético na remanência não depende da direção do campo externo no plano usado na rota de preparação. Notamos que podemos ter características surpreendentes da interação dipolar entre os nanoelementos de Fe. Por exemplo, descobrimos que os nanocilindros isolados de 21 nm de altura e 129 nm de diâmetro mantêm um vórtice na remanência. No entanto, ao contrário da intuição, pares coaxiais desses nanocilindros, colocados um em cima do outro em distâncias pequenas, podem exibir, em vez disso, um estado quase uniforme na remanência. Isso pode ser uma informação valiosa para projetar nano-osciladores com base em par de vórtices. Também investigamos o estado remanente de pares de nanocilindros elípticos idênticos de Fe de 25nm de altura e distâncias de face a face variando de 20nm a 60nm. A anisotropia uniaxial dos nanocilindros de Fe está no plano das faces elípticas apontando ao longo da menor direção do eixo. Para induzir a nucleação do vórtice, usamos a rota de preparação com o campo externo ao longo da direção do eixo menor. Mostramos que, ao controlar a intensidades da interação dipolar, alterando a distância dos nanoelementos elípticos, pode-se projetar a estrutura magnética de quatro vórtices interagentes na remanência. Por exemplo, investigamos pares de nanocilindros de Fe (195 nm x 305 nm x 25 nm), cada um com eixos menor e maior de 195 nm e 305 nm de comprimento, respectivamente. Os nanocilindros de Fe isolados mantêm um único vórtice no centro na remanência. Um par desses nanocilindros, com uma distância face a face de 35 nm, mostra um par de vórtices de quiralidades opostas em cada nanocilindro. Mostramos que há alterações relevantes nas intensidades do campo dipolar e do campo efetivo local, devido à alteração da estrutura magnética resultante do movimento dos vórtices. Sugerimos que isso possa afetar os torques restauradores das oscilações dos vórtices ao redor das posições de equilíbrio.


MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - ANA LUCIA DANTAS - UERN
Presidente - 6345702 - ARTUR DA SILVA CARRICO
Externo à Instituição - FABIO HENRIQUE SILVA SALES - IFMA
Externo à Instituição - LEONARDO LINHARES OLIVEIRA - UERN
Externa à Instituição - MARIA DAS GRACAS DIAS DA SILVA - UERN
Externo ao Programa - 3107198 - SERGIO MURILO DA SILVA BRAGA MARTINS JUNIOR
Notícia cadastrada em: 07/07/2020 11:45
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