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Previous issue date: 2006-08-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos, o progresso da nanotecnologia permitiu a fabricação de amostras magnéticas com dimensão na escala nanométrica, bem como a evolução de técnicas experimentais para medir suas propriedades. Verificou-se experimentalmente que vórtices aparecem como estados de magnetização de energia mínima em nanodiscos magnéticos. Em escala nanométrica, o efeito de borda e a energia magnetostática tornam-se importantes, criando uma anisotropia de borda sobre os spins próximos a esta. Sabe-se que vórtices são atraídos e presos por defeitos existentes em nanodiscos magnéticos. Isto sugere um mecanismo de controle do movimento de vórtices. Em nosso trabalho estamos interessados em verificar os efeitos de dois buracos sobre a estabilidade do vórtice e sobre a curva de histerese de um nanodisco magnético. Para isto, descrevemos o comportamento magnético de um nanodisco utilizando o modelo de vórtice rígido (analítico) e o modelo XY (simulação) com um termo de anisotropia de borda, um termo de interação com um campo externo e potenciais simulando a existência de buracos. Realizamos cálculos analíticos e de simulação Monte Carlo verificando que a curva de histerese apresenta dois "saltos" que estão associados com dois estados estáveis de vórtices presos, em cada situação, em um dos buracos. Verificamos também que existe um campo crítico que faz o "chaveamento" entre esses dois estados, campo este dependente da distância entre os buracos. Nossas previsões teóricas concordam com resultados experimentais recentes, sugerindo a aplicação desse mecanismo para a construção de memória magnética e elementos de lógica. / In recent years, the progress of the nanotechnology allowed the manufacture of magnetic samples with dimension in the nanometric scale, as well as the evolution of experimental techniques to measure its properties. It was verified experimentally that vortices appear as states of magnetization of minimum energy in magnetic dots. In nanometric scale, the effect of edge and the magnetostatic energy become important, creating an edge anisotropy on spins next to this. We know that vortices are attracted and imprisoned for existing defects in magnetic dots. This suggests a mechanism of control of the movement of vortices. In our work we are interested in verifying the effect of two holes on the stability of the vortex and the curve of hysteresis of a magnetic dot. For this, we describe the magnetic behavior of a dot using the model of rigid vortex (analytical) and model XY (simulation) with a term of edge anisotropy, term of interaction with a external field and potential simulating the existence of holes. We carry through analytical calculations and of Monte Carlo simulation verifying that the hysteresis curve presents two “jumps” that are associates with two steady states of imprisoned vortices, in each situation, one of the holes. We also verify that a critical field exists that makes the “switching” between these two states, field this dependent of in the distance between the holes. Our theoretical forecasts agree to recent experimental results, suggesting the application of this mechanism for the construction of magnetic memory and elements of logic.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5343 |
| Date | 18 August 2006 |
| Creators | Carneiro, Diego Ferreira |
| Contributors | Leonel, Sidiney de Andrade, Melo, Winder Alexander de Moura, Coura, Pablo Zimmermann |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Física, UFJF, Brasil, ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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