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Caracterização de reservatórios fraturados através de dados de ondas qP em levantamentos VSP WalkawaySILVA, Saulo da Costa e January 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / Esta dissertação apresenta um método para estimar a orientação de fratura de um meio partindo do pressuposto que este se comporta efetivamente como um meio transversalmente isotrópico (TI). Desta forma, a orientação de fratura é obtida a partir da estimativa do eixo de simetria de um meio TI. Esta estimativa é obtida a partir dos vetores de vagarosidade e polarização de ondas qP medidos em experimentos VSP Walkaway. O processo de inversão é baseado em equações linearizadas
dos vetores de vagarosidade e polarização de ondas qP e os parâmetros fracamente anisotrópicos do meio. São apresentados testes numéricos, em que a sensibilidade a fatores como grau de anisotropia, geometria do levantamento, tipo de onda utilizado e nível de ruído são analisados. São também apresentados os resultados para um conjunto de dados reais. / This dissertation presents a method to estimate the orientation of the axis of symmetry of a medium assuming it behaves effectively as a transversely isotropic medium (TI). The fracture orientation is
then achieved from the estimation of the axis of symmetry of a TI medium. This estimative is done with the slowness and polarization vectors from qP waves, measured in VSP Walkaway experiments. The inversion process is based on linearized equations of the slowness and polarization vectors from qP waves and the weakly anisotropic parameters of the medium. Numerical tests are presented, on which the sensibility to factors like the strength of anisotropy, survey geometry, type
of wave utilized and noise level are analyzed. Test results for a set of real data are also shown.
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Análise de sensibilidade para estereotomografia em meios elípticos e anelípticosBARBOSA, Brenda Silvana de Souza 12 1900 (has links)
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Previous issue date: 2005 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / O método de estereotomografia é estendido para meios com anisotropia arbitrária e implementado para meios com anisotropia elíptica e anelíptica. Os modelos elípticos e anelípticos apresentam somente três parâmetros. Isto faz com que eles sejam menos sensíveis a ambiguidade, causada pela cobertura limitada dos raios em experimentos sísmicos de superfície e VSP, do que modelos transversalmente isotrópicos ou ortorrômbicos. As correspondentes aproximações para superfície de vagarosidade limita a validade desta implementação para eventos qP com anisotropia suave. Experimentos numéricos mostram o potencial e as limitações da estereotomografia para estimar macro modelos de velocidade adequados para o imageamento na presença de anisotropia e a importância dos eventos de transmissão de experimentos VSP de multiplo afastamento modelo para o sucesso desta abordagem. / Stereotomography is extended to general anisotropic models and implemented for elliptical and anelliptical anisotropy. The elliptical and anelliptical models present only three parameters. This makes them less sensitive to the ambiguity due to limited coverage of surface seismic experiments than transversaly isotropic or orthorhombic models. The corresponding approximations of the slowness surface restrict the validity of the present approach to qP events and mild anisotropy. Numerical experiments show the potential and the limitations of stereotomography in estimating macro-velocity models suitable for imaging in the presence of anisotropy as well as the importance of transmission events from multiple-offset VSP experiments for the success of the approach.
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Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexaCAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira January 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / Implementações dos métodos de migração diferença finita e Fourier (FFD) usam fatoração direcional para acelerar a performance e economizar custo computacional. Entretanto essa técnica introduz anisotropia numérica que podem erroneamente posicionar os refletores em mergulho ao longo das direções em que o não foi aplicado a fatoração no operador de migração. Implementamos a migração FFD 3D, sem usar a técnica do fatoração direcional, no domínio da frequência usando aproximação de Padé complexa. Essa aproximação elimina a anisotropia numérica ao preço de maior custo computacional buscando a solução do campo de onda para um sistema linear de banda larga. Experimentos numéricos, tanto no modelo homogêneo e heterogêneo, mostram que a técnica da fatoração direcional produz notáveis erros de posicionamento dos refletores em meios com forte variação lateral de velocidade. Comparamos a performance de resolução do algoritmo de FFD usando o método iterativo gradiente biconjugado estabilizado (BICGSTAB) e o multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). Mostrando que a aproximação de Padé complexa é um eficiente precondicionador para o BICGSTAB, reduzindo o número de iterações em relação a aproximação de Padé real. O método iterativo BICGSTAB é mais eficiente que o método direto MUMPS, quando usamos apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para maior ângulo de abertura do operador, mais termos da série são requeridos no operador de migração, e neste caso, a performance do método direto é mais eficiente. A validação do algoritmo e as propriedades da evolução computacional foram avaliadas para a resposta ao impulso do modelo de sal SEG/EAGE. / Fourier finite-difference (FFD) migration implementations use splitting techniques to accelerate
performace and save computational cost. However, such techniques introduce numerical
anisotropy which leads to mispositioning of dipping reflectors along directions not used for
splitting the migration operator. We implement 3D FFD continuation migration without
splitting in the frequency-space domain using the complex Padé approximation and implicit
finite differences. This approach eliminates numerical anisotropy at the expense of a computationally
more intensive solution of a large banded linear system. Numerical experiments in
homogeneous and heterogeneous models show that splitting techniques produce noticiable positioning
erros for models with strong lateral velocity variation. We compare the performance
of the iterative stabilized biconjugate gradient (BICGSTAB) and the multifrontal massively
parallel direct solver (MUMPS). It turns out that the use of the complex Padé approximation
provides an effective preconditioner for the BICGSTAB, reducing the number of iterations
relative to the real Padé expansion. The iterative BICGSTAB method is more efficient than
the direct MUMPS method when solving for a single term in the Padé expansion. For wide
angle approximations more terms are required to represent the migration operator, in this
case direct methods are required. The algorithm is validated and the properties evaluated
computing the migration impulse response in the SEG/EAGE salt model.
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Metodologia para determinação dos parâmetros utilizados em uma nova superfície de escoamento anisotrópica para processos de conformação de chapas metálicas / Methodology for determination of parameters applied in a new anisotropic yield surface for sheet metal forming processesMalavolta, Alexandre Tácito 10 September 2008 (has links)
Este trabalho é definido a partir da elaboração de uma metodologia de cálculo para a determinação da evolução dos parâmetros de anisotropia em chapas metálicas e na definição de uma nova superfície de escoamento anisotrópica. A metodologia proposta é fundamentada nas relações incrementais entre tensão e deformação da teoria clássica da plasticidade utilizando-se do critério de escoamento de Hill e baseado em um estado particular de tensão-deformação comum em processos de conformação mecânica, principalmente em regiões da peça onde ocorram dobras. A nova superfície de escoamento é definida a partir da superfície de Hill original, porém ponderada por um fator de correção o qual contempla uma evolução anisotrópica do encruamento. Este fator de correção é definido em função dos parâmetros evolutivos de anisotropia determinados pela metodologia proposta e um conceito particular é então adotado para a complementação deste novo modelo de superfície de escoamento. A contribuição científica apresentada estabelece o desenvolvimento do conjunto de equações que permite determinar a evolução dos parâmetros de anisotropia com o carregamento plástico e adicionalmente permite avaliar a evolução de nova superfície servindo como indicativo da formabilidade do material. Os resultados teóricos são comparados e discutidos com evoluções obtidas via ensaio normalizado de anisotropia. Além disso é realizada a aplicação do procedimento proposto em conjunto com análises numéricas via método dos elementos finitos para dois casos de processos de conformação. Desta forma tem-se uma contribuição para a representação do fenômeno de anisotropia plástica dado por um modelo evolutivo, cuja aplicação tem interesse em aprimoramento de algoritmos computacionais bem como em aplicações de cunho experimental como validações, predições e aprimoramentos de processos de conformação e outros. / This work is aimed to the elaboration of a new approach for prediction of anisotropy parameters evolution in sheet metal as well as definition of a new anisotropic yield surface. This approach is based on incremental relation between stress and strain from classical plasticity theory by using the Hill-48 yield criteria. Also, it is based on a particular stress-strain state, common to bending regions found in several sheet forming processes. The new yield surface is derived from the original Hill criteria, which was modified by a correcting factor proposed to represent an anisotropic evolution of the continuing plastic loading. This factor is a strict function of the evolutive anisotropy parameters generated by the present methodology. From this point, is adopted a special concept in order to reach a complete definition of the new model for yield surfaces. The scientific contribution presents the development of a set of equations in order to predict the evolution of the anisotropy parameters as function of plastic loading, and additionally, it is taken this new yield surface as an evaluation of material formability degree. The theoretical results are discussed and compared with results obtained from standardized anisotropy tests. Besides, the proposed procedure is applied, aided by numerical analysis using the finite element method to simulate two cases of sheet forming processes. Therefore it is presented a contribution to the representation of plastic anisotropy phenomenon using an evolutive model. The main interests for practical application of this work range from improvement of computational algorithms as well as experimental tests investigations, which are related to validation of this model, prediction and improvement of sheet metal forming processes.
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Contribuição para o conhecimento de anisitropia induzida em solos argilosos regionais portugueses : Estudo experimental sobre algumas amostras representativasCarvalho, Carla Alexandra Pereira de January 2003 (has links)
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Viana da Fonseca
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Análise de mesotextura pelas técnicas de difração de raios-x e difração de elétrons retroespalhados em laminados da liga de alumínio AA3104 H19 utilizados para a fabricação de latas de bebidas / Texture analysis by the techniques of x-ray diffraction and electron backscatter diffraction in aluminum alloys AA3104 H19 used for the manufacture of beverage cansTogni, Edson 28 June 2019 (has links)
O crescimento significativo da capacidade instalada de produção de laminados de alumínio no País deve-se ao crescente consumo de latas para bebidas, um sinal de confiança dos consumidores e de sucesso sem precedentes em termos de solução para o mercado de embalagens. A lata de alumínio pode ser reciclada infinitas vezes. Por isso, consagrou também sua unanimidade, devido ao enorme benefício da reciclagem, que reduz o consumo de energia para a produção do alumínio, preserva o meio ambiente, movimenta a economia, gerando empregos e fonte de renda na coleta, e promove a educação dos cidadãos para o desenvolvimento sustentado. O foco deste trabalho é o estudo da alteração da textura de uma liga de alumínio 3104-H19 nas várias etapas do processo de estampagem das latas de alumínio para bebidas através da análise dos resultados de mesotextura obtidos pelos método MEV( Microscópio eletrônico de Varredura)- EBSD (Electron Backscatter Diffraction), bem como a compreensão dos mecanismos da formação da textura e sua influência na conformação das latas de alumínio. A composição química da liga de alumínio foi avaliada através de espectroscopia de dispersão de energia (EDS-MEV) e espectrometria de emissão ótica. Analisou-se sua microestrutura através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Realizou-se o ensaio de textura cristalográfica pelo método (SEM- EBSD) nas etapas de estampagem do corpo da lata e em ângulos de zero, 45 e 90 graus em relação a direção de laminação. Avaliou-se o resultado da textura cristalográfica através de Figuras de Polo. A análise microestrutural do laminado revelou dois tipos de compostos intermetálicos com morfologia distinta, Al6(Fe,Mn) e Al12(Fe,Mn)3Si, espalhados não homogeneamente, junto a dispersoides bem distribuídos na matriz de alumínio. Observou-se que na chapa laminada a textura a zero 45 e 90 graus são diferentes e à medida que os estágios de conformação do corpo da lata vão avançando as texturas a 45 e 90 graus vão se modificando e ficando semelhantes a da textura a zero grau (direção de laminação). A textura típica de deformação para ligas de alumínio, latão {110} e cobre {112}, junto a textura Goss {110}, estavam balanceadas pela textura cubo {001}, típica de recristalização. / The significant growth in the installed capacity of aluminum rolled products in Brazil is due to the increasing consumption of beverage cans, a sign of consumer confidence and unprecedented success in terms of solution for the packaging market. The aluminum can be recycled endlessly. Therefore, it also consecrated its unanimity, due to the enormous benefit of recycling, which reduces energy consumption for the production of aluminum, preserves the environment, moves the economy, generates jobs and sources of income in the collection, and promotes the education of citizens for sustainable development. The focus of this work is the study of the alteration of the texture of a 3104-H19 aluminum alloy in the various stages of the process of stamping aluminum cans for beverages by comparing the mesotexture results obtained by SEM (Scanning Electron Microscope) EBSD (Electron Backscattered Diffraction), as well as the understanding of the mechanisms of texture formation and its influence on the conformation of aluminum cans. The chemical composition of the aluminum alloy was evaluated using energy dispersive spectroscopy (EDS-MEV) and optical emission spectrometry. Its microstructure was analyzed by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The crystallographic texture test (SEM-EBSD) was carried out in the stamping stages of the can body and at angles of zero, 45 and 90 degrees with respect to the rolling direction. The result of the crystallographic texture was evaluated through Polo Figures. Microstructural analysis of the laminate revealed two types of intermetallic compounds with distinct morphology, Al6 (Fe, Mn) and Al12(Fe, Mn)3Si, dispersed in a homogeneous manner, together with dispersoides well distributed in the aluminum matrix. It was observed that in the laminated plate the texture at zero 45, 90 degrees are different, and as the stages of conformation of the body of the can advance the textures at 45 and 90 degrees, they are changing and being similar to the texture at zero degree (direction of rolling). The typical deformation texture for aluminum alloys, brass {110} and copper , together with Goss texture , were balanced by the cube texture {001}, typical of recrystallization.
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Anisotropia magn?tica em nanofilmes com assimetria cristalogr?ficaCelino, Klaydson Reinaldo 26 February 2016 (has links)
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KlaydsonReinaldoCelino_TESE.pdf: 39487843 bytes, checksum: 33966b4b5f92fe8873404d8d354b397c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-26T00:10:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016-02-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Esta Tese compreende um estudo te?rico sobre a influ?ncia da anisotropia magnetocristalina nas propriedades magn?ticas est?ticas e din?micas de filmes finos: monocamadas e tricamadas acopladas atrav?s dos campos de troca bilinear e biquadr?tico, para situa??es nas quais os sistemas s?o crescidos em dire??es n?o usuais [hkl] de baixa simetria. Usando uma teoria baseada em um modelo fenomenol?gico real?stico para descrever sistemas magn?ticos nanom?tricos, consideramos a energia magn?tica livre total incluindo a intera??o Zeeman, anisotropias magnetocristalinas c?bica e uniaxial, anisotropias desmagnetizante e de superf?cie, bem como os termos de troca. Os c?lculos num?ricos s?o conduzidos atrav?s da minimiza??o da energia magn?tica total a partir da determina??o das configura??es est?ticas de equil?brio. Consideramos par?metros experimentais da literatura para ilustrar nossos resultados em sistemas tipo Fe/Cr/Fe. Em particular, um total de seis diferentes cen?rios magn?ticos ? analisado para tr?s grupos de campos de troca e as dire??es de crescimento de baixa simetria [211] e [321]. Ap?s minimizarmos numericamente a energia total, utilizamos as configura??es de equil?brio para obter curvas de magnetiza??o e de magnetoresist?ncia com as respectivas fases magn?ticas e os campos cr?ticos de transi??es de fases. Estes resultados tamb?m s?o usados para a determina??o da fronteira de ocorr?ncia dos estados saturados. Dentro do contexto das ondas de spin, resolvemos a equa??o de movimento para estes sistemas a fim de encontrarmos as respectivas rela??es de dispers?o associadas. Os resultados mostram curvas de magnetiza??o e magnetoresist?ncia similares em ambos os cen?rios [211] e [321], com comportamento de transi??o magn?tica equivalente. No entanto, a combina??o entre simetrias peculiares e a influ?ncia da energia de troca resulta em propriedades cativantes, incluindo a gera??o de estados magn?ticos dependentes da dire??o de crescimento e aumento de incompatibilidade entre valores de campo de satura??o da magnetiza??o e magnetoresist?ncia para eixos anisotr?picos c?bicos intermedi?rios, particularmente no regime onde os campos de troca bilinear e biquadr?tico s?o compar?veis. As rela??es de dispers?o e os resultados est?ticos s?o coerentes, com as fases magn?ticas tamb?m presentes em ambos os modos ac?stico e ?ptico. Excita??es de Goldstone s?o observadas particularmente nos eixos anisotr?picos c?bicos intermedi?rios, um efeito relacionado ?s transi??es de segunda ordem e ? quebra espont?nea de simetria imposta pela combina??o entre o acoplamento biquadr?tico e as anisotropias c?bica e uniaxial. / This Thesis comprises a theoretical study about the influence of the magnetocrystalline anisotropy
on the static and dynamic magnetic properties of nanofilms: monolayers and trilayers coupled through
the bilinear and biquadratic exchange fields, for situations in which the systems are grown in
unusual [hkl] asymmetric directions. Using a theory based on a realistic phenomenological model
for description of nanometric systems, we consider the total free magnetic energy including the
Zeeman interaction, cubic and uniaxial anisotropies, demagnetizing and surface anysotropy energies,
as well as the exchange terms. Numerical calculations are conducted by minimizing the total
magnetic energy from the determination of equilibrium static configurations. We consider experimental
parameters found in the literature to illustrate our results for Fe/Cr/Fe trilayer systems. In
particular, a total of six different magnetic scenarios are analyzed for three regimens of exchange
fields and the [211] and [321] asymmetric growth directions. After numerically minimize the total
energy, we use the equilibrium configurations to calculate magnetization and magnetoresistance
curves with the respective magnetic phases and corresponding critical fields. These results are also
used to establish the boundary for occurrence of saturated states. Within the context of the spin
waves, we solve the equation of motion for these systems in order to find the respective associated
dispersion relations. The results show similar magnetization and magnetoresistance curves for
both [211] and [321] growth scenarios, including an equivalent magnetic transition behavior. However,
the combination of those peculiar symmetries and influence of the exchange energies results
in attractive properties, including the generation of magnetic states as a function of the asymmetric
degree imposed in the [hkl] growth orientations. There is also an increasing incompatibility
between the values of saturation fields of magnetization and magnetoresistance for the cases in
which a magnetic field acts along intermediate cubic anisotropic axes, particularly in the situations
where the bilinear and biquadratic exchange fields are comparable. The dispersion relations and
static results are consistent, the corresponding magnetic states are also present in both acoustic and
optical modes. Furthermore, Goldstone excitations are also observed for that particular cases of a
magnetic field acting in the intermediate axes, an effect related to transitions of second order and
to the spontaneous symmetry breaking imposed by the combination of the biquadratic energy with
the cubic and uniaxial anisotropies.
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Distribuição espacial de Pratylenchus brachyurus em soja no leste do Maranhão /Freitas, José Roberto Brito. January 2013 (has links)
Orientador: Gener Tadeu Pereira / Coorientador: Pedro Luiz Martins Soares / Banca: Jaime Maia dos Santos / Banca: Antônio de Goes / Banca: Marineide Rosa Vieira / Banca: Bruno Flávio Figueiredo Barbosa / Resumo: O nematoide das lesões radiculares (Pratylenchus brachyurus) é autóctone da região dos cerrados do Brasil. Os danos econômicos do fitopatógeno para sojicultura brasileira tem aumentado nos últimos anos devido à expansão da área de produção desta cultura para solos arenosos associada à utilização de cultivares muito susceptíveis ao nematoide. Como endoparasitas migradores, os nematoides destroem tecidos das raízes, causando rompimento superficial e destruição interna, predispondo-os a infecções secundárias de fungos e bactérias. O objetivo foi analizar a distribuição espacial dos nematoides das lesões radiculares em área de cultivo de soja e sua relação com a variabilidade de produtividade e atributos químicos do solo. A área pesquisada localiza-se na Fazenda Condor, situada no município de Brejo, região Leste do Estado do Maranhão. Foram marcados e georreferenciados com GPS, 142 pontos amostrais espaçados de 20 em 20 m em uma área de 180×180 m, em lavoura de soja. Foram coletadas 6 plantas com respectivas raízes juntamente com solo ao redor do ponto de amostra para quantificação dos nematoides e atributos químicos da área. As amostras de solo foram processadas pela técnica de Jenkins (1964) e os nematoides e ovos presentes nas raízes pelo método de Coolen & D'Herde (1972). Os nematoides extraídos foram contados com auxílio de lâminas de Peters, sob microscópio fotônico. A dependência espacial foi analisada por meio de técnicas geoestatísticas com estimativas de semivariogramas experimentais e ajustes de modelos permissíveis. Para as variáveis de produção e população dos nematoides foram usados semivariogramas anisotrópicos. O modelo exponencial foi ajustado para todas as variáveis de produção e população de nematoides, com presença de anisotropia e alcances maiores na direção de 135º, devido ao preparo do solo e direção do plantio e ... / Abstract: The nematodes of root lesions (Pratylenchus brachyurus) is indigenous to the Cerrado region of Brazil. The economic damage from the pathogen for Brazilian soybean production has increased in recent years due to the expansion of the production area of this crop for sandy soils associated with the use of cultivars very susceptible to nematodes. As migratory endoparasites, the nematodes destroy tissues of roots, causing surface disruption and destruction internal, predisposing them to secondary infections by fungi and bacteria. The objective was to analyze the spatial distribution of nematodes in root lesions on soybean cultivation area and its relation to the variability of productivity and soil chemistry. The studied area is located in the Condor Farm, located in the city of Heath, East of Maranhão region. Were marked and georeferenced with GPS 142 sampling points spaced 20 to 20 m in an area of 180×180 m in soybean crop. 6 plants with their roots with soil around the sample point for quantification of nematode and chemical attributes of the area were collected. Soil samples were processed by the technique Jenkins (1964) and nematodes and eggs roots by the method of Coolen & D'Herde (1972). The extracted nematodes were counted with the aid of slides Peters under photonic microscope. Spatial dependence was analyzed using geostatistical techniques with experimental semivariogram estimates and adjustments of allowable models. For the variables of production and nematode population anisotropic semivariograms were used. The exponential model was adjusted for all variables of production and population of nematodes, with the presence of anisotropy and higher reaches in the direction of 135°, due to tillage and planting direction and isotropic variograms for soil chemical properties. It was concluded that nematode population increase is related to the presence of roots of the host plant in the ... / Doutor
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Curvas de remanência de sistemas que apresentam exchange biasOliveira, Artur Harres de January 2014 (has links)
As propriedades magnéticas de filmes finos que apresentam exchange bias são analisadas através do método de curvas de remanência. Trata-se de uma técnica comumente empregada no estudo de interações magnéticas em sistemas que apresentam laços de magnetização simétricos. Como o deslocamento em campo da curva de histerese é uma das principais manifestações do exchange bias, os valores das magnetizações remanentes podem ser distintos em módulo, ou até possuir o mesmo sinal, para os dois ramos da magnetização. Isto impede a aplicação direta do método. Uma adaptação é proposta aqui, e testada em uma variedade de sistemas que contêm interfaces entre materiais ferromagnéticos e antiferromagnéticos. Ela envolve a redefinição do sistema de coordenadas, e acaba gerando um aumento no número de gráficos distintos que podem ser construídos, evidenciando a assimetria intrínseca que existe entre os dois ramos da magnetização. Três tipos distintos de sistemas foram estudados, todos na forma de filmes finos depositados por desbastamento iônico. São eles: bicamadas de NiCu/IrMn, nas quais a temperatura de Curie do ferromagneto é menor que a temperatura de Néel do antiferromagneto; tricamadas de Co/Cu(tCu)/IrMn, construídas com espessuras variadas do espaçador de cobre com intuito de reduzir a interação efetiva entre o cobalto e o irídio-manganês; e amostras de CoFe/IrMn que possuem diferentes espessuras de material antiferromagnético. Curvas δ M(H) e gráficos de Henkel construídos para cada uma das amostras são apresentados, e os desvios do comportamento esperado para sistemas não-interagentes investigado, traçando um paralelo com parâmetros como o campo de exchange bias e o campo coercivo. Durante a interpretação dos dados, simulações computacionais foram implementadas na tentativa de separar as contribuições dos diferentes mecanismos que influenciam os processos de reversão da magnetização. / Magnetic properties of EB thin films are analyzed using the remanence plots method. This procedure is commonly employed to probe magnetic interactions in systems presenting symmetrical hysteresis curves. Since the field shift of the magnetization loops is one of the exchange bias manifestations, distinct remanence values might be observed for the two magnetization branches. This prevents the direct application of the method. An adaptation is proposed here, and tested in a variety of systems containing ferromagnetic/antiferromagnetic interfaces. It involves a redefinition of the coordinate system and gives rise to a number of distinct plots, revealing the intrinsic asymmetry between the two magnetization branches of exchange bias samples. Three different systems were studied, all in the form of thin films deposited via sputtering. These are: NiCu/IrMn bilayers, where the Curie temperature of the ferromagnet is lower than the Néel temperature of the antiferromagnet; Co/Cu(tCu)/IrMn trilayers, where the copper spacer thickness was varied in order to diminish the cobalt/iridium-manganese effective coupling; and CoFe/IrMn samples with different antiferromagnetic layer thickness. Henkel and δM(H) plots constructed for each sample are presented, and their deviations from the non-interacting behavior investigated, tracing a parallel with exchange bias parameters such as Heb and Hc. Computational simulations were employed aiming to discriminate contributions coming from different mechanisms that might influence the magnetization reversal.
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Fases de equilíbrio em filmes ferromagnéticos dipolares com anisotropia perpendicularVelasque, Luciana Araújo January 2014 (has links)
Neste trabalho estudamos um ferromagneto de Ising em uma rede bidimensional. Consideramos fases espacialmente anisotrópicas em um modelo de Ising dipolar frustrado na presença de um campo externo, em uma aproximação de campo médio e também em outros dois modelos com configurações mais simples das paredes de domínio. Em um primeiro momento, foi estudado o modelo de Ising em uma rede quadrada, no qual há a competição entre a interação de troca, a qual favorece um estado uniforme, e a interação dipolar, que favorece a presença de domínios. Os domínios de equilíbrio observados têm a estrutura de listras ou faixas simétricas, quebrando a isotropia espacial do sistema. Na segunda parte do estudo, é adicionado ao sistema um campo magnético externo, o qual é homogêneo; este campo favorece uma orientação preferencial das faixas, gerando um padrão de modulação de faixas assimétricas. Este campo externo está também em competição com a interação dipolar, favorecendo o estado uniforme. Experimentos recentes [1, 2] mostram uma transição de fases inversa uniforme-moduladauniforme, a medida que se diminui a temperatura para um campo externo fixo. Resultados analíticos em um modelo de Ginzburg-Landau [3] mostram a curva reentrante campo vs. temperatura, perto do ponto crítico, onde o modelo é válido. No estudo a campo nulo, analisamos o comportamento do sistema com o aumento da intensidade relativa entre os parâmetros de interação de troca e dipolar δ. Observamos que, para grandes valores de δ, o sistema apresenta uma grande metaestabilidade e o período de modulação das faixas cresce fortemente próximo `a transição. Na região de δ grande, o semi-período da modulação h obedece `a relação h(δ) ∼ eδ/2, de acordo com estudos realizados em [4]. No estudo com campo externo, através de uma análise numérica, mostramos que os graus de liberdade internos das paredes de domínio são essenciais para a presença da transição inversa. Também mostramos que em um modelo com paredes estreitas não é observada a reentrância (transição inversa). Em altas temperaturas os graus de liberdade adicionais do modelo de campo médio aumentam a entropia do sistema, reduzindo a energia livre. Em temperaturas baixas as paredes de domínio tornam-se mais estreitas e com os correspondentes graus de liberdade congelados, o que, eventualmente, induz a transição inversa para a fase homogênea. Mostramos também que, aumentando o campo magnético a uma temperatura constante, a largura da faixa aumenta muito rapidamente ao aproximar-se da linha de campo crítico, e diverge na transição. Nosso objetivo é obter o diagrama de fases para o modelo de Ising deste sistema, e explicar a origem da transição inversa observada em filmes magnéticos ultrafinos com anisotropia perpendicular. / In this work we study a Ising ferromagnet on a two-dimensional lattice. We consider spatially anisotropic phases in a dipolar frustrated Ising model in an external field in a mean field approximation and also in two other models with a simpler configuration of the domain walls. At first, was studied the Ising model on a square lattice, in which there is the competition between the exchange interaction, which favors a uniform state, and the dipolar interaction, which favors the presence of domains. The equilibrium domains have the structure of symmetric stripes or bands, breaking the isotropy of the system. In the second part of the study, it is added to the system an external magnetic field, which is homogeneous; this field favors a preferential orientation of stripes, generating a modulation pattern of asymmetric bands. This external field is also in competition with the dipolar interaction, favoring the uniform state. Recent experiments [1, 2] show an inverse phase transition uniform-modulated-uniform, as the temperature is reduced at fixed external field. Analytical results in a Ginzburg- Landau model [3] show the reentrant curve field vs. temperature, near the critical point, where the model is valid. In the zero field case, we analyzed the system behavior with growing values of the parameter δ, which measures the relative intensity between the exchange and dipolar interactions. We observe that, for large values of δ, the system displays a large metastability and the modulation period of stripes grows strongly near the transition. In the region of large δ , the half-period of modulation h, follows the relation h(δ) ∼ eδ/2, according to studies conducted in [4]. At high temperatures the additional degrees of freedom of mean-field model increase the entropy of the system, reducing the free energy of the stripe phase. At low temperatures the domain walls becomes narrower and the corresponding degrees of freedom frozen, which eventually induces an inverse transition to the homogenous phase. We also show that, for growing external field at constant temperature, the stripe width grows strongly when approaching the critical field line, and diverges at the transition. Our goal is to obtain the phase diagram for the Ising model on this system, and explain the origin of the inverse symmetry breaking transition observed in ultrathin magnetic films with perpendicular anisotropy.
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