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Previous issue date: 2012-07-06 / We studied the spin waves modes that can propagate in magnetic multilayers
composed of ferromagnetic metallic films in the nanometer scale.
The ferromagnetic films (iron) are separated and coupled through the nonmagnetic
spacer films (chromium). The films that make up the multilayer
are stacked in a quasiperiodic pattern, following the Fibonacci and double
period sequences. We used a phenomenological theory taking into account:
the Zeeman energy (between the ferromagnetic films and the external magnetic
field), the energy of the magneto-crystalline anisotropy (present in the
ferromagnetic films), the energy of the bilinear and biquadratic couplings
(between the ferromagnetic films) and the energy of the dipole-dipole interaction
(between the ferromagnetic films), to describe the system. The total
magnetic energy of the system is numerically minimized and the equilibrium
angles of the magnetization of each ferromagnetic film are determined. We
solved the equation of motion of the multilayer to find the dispersion relation
for the system and, as a consequence, the spin waves modes frequencies.
Our theoretical results show that, in the case of trilayers (Fe/Cr/Fe), our
model reproduces with excellent agreement experimental results of Brillouin
light scattering, known from the literature, by adjusting the physical parameters
of the nanofilms. Furthermore, we generalize the model to N ferromagnetic
layers which allowed us to determine how complex these systems
become when we increase the number of components. It is worth noting
that our theoretical calculations generalize all the results known from the
literature / Neste trabalho, estudamos os modos de ondas de spin que podem se propagar
em multicamadas magn?ticas compostas por filmes met?licos ferromagn?ticos
em escala nanom?trica. Os filmes ferromagn?ticos (ferro) s?o intercalados
e acoplados atrav?s de filmes espa?adores n?o-magn?ticos (cromo).
Os filmes que comp?em a multicamada s?o empilhados de uma forma quasiperi?dica,
seguindo as sequ?ncias de Fibonacci e per?odo duplo. Utilizamos
uma teoria fenomenol?gica levando em conta: a energia Zeeman (entre os
filmes ferromagn?ticos e o campo magn?tico externo), a energia de anisotropia
magneto-cristalina (presente nos filmes ferromagn?ticos), a energia
dos acoplamentos bilinear e biquadr?tico (entre os filmes ferromagn?ticos) e
a energia da intera??o tipo dipolo-dipolo (entre os filmes ferromagn?ticos),
para descrever o sistema. A energia magn?tica total do sistema ? minimizada
numericamente e os ?ngulos de equil?brio das magnetiza??es de cada filme
ferromagn?tico s?o determinados. Em seguida, resolvemos a equa??o de movimento
da multicamada para encontrarmos a rela??o de dispers?o para o
sistema e consequentemente as frequ?ncias dos modos de ondas de spin.
Nossos resultados te?ricos mostram que, no caso de tricamadas (Fe/Cr/Fe),
nosso modelo consegue reproduzir com excelente concord?ncia resultados experimentais
de espalhamento de luz Brillouin, conhecidos da literatura, atrav?s
do ajuste dos par?metros f?sicos dos nanofilmes. Al?m disso, generalizamos
o modelo para N camadas ferromagn?ticas, o que nos permitiu verificar
o qu?o complexo esses sistemas se tornam quando aumentamos o n?mero de
componentes. Vale a pena salientar que nossos c?lculos te?ricos generalizam
todos os resultados conhecidos da literatura
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/16613 |
| Date | 06 July 2012 |
| Creators | Borges, Filipe Augusto de Souto |
| Contributors | CPF:60992565472, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8, Medeiros, Suzana N?brega de, CPF:78609801420, http://lattes.cnpq.br/2148858591663240, Azevedo, S?rgio Andr? Fontes, CPF:38016532500, http://lattes.cnpq.br/2195090548621158, Bezerra, Claudionor Gomes |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em F?sica, UFRN, BR, F?sica da Mat?ria Condensada; Astrof?sica e Cosmologia; F?sica da Ionosfera |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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