Resumo |
A compreensão de sistemas magnéticos é de extrema importância para a física e tem consequências diretas na sociedade. Dentre as aplicações para corpos magnetizados, podemos citar sua utilização como um simples imã de geladeira ou ainda aplicações em muitas das tecnologias utilizadas nos dias de hoje, como o armazenamento e processamento de informação, bem como em tecnologias baseadas no conceito de spintrônica. Com o advento da mecânica quântica no início do século XX percebeu-se que o magnetismo desses sistemas era proveniente, em grande parte, dos spins eletrônicos. Com isso houve a possibilidade de desenvolver novas teorias e dividir esses sistemas de acordo com o ordenamento magnético de cada um. Dentre eles destacamos o ferromagnetismo, consistindo em sistemas magnéticos que possuem uma interação de troca que descreve um acoplamento paralelo entre os spins vizinhos (fenômeno puramente quântico). Por sua vez, essa interação permite que o sistema possua modos coletivos de oscilação quantizados, chamados de ondas de spin, cuja contrapartida quântica é chamada magnon. Regidas principalmente pela interação de troca e pela interação dipolar, as ondas de spin podem ser interpretadas como o movimento da fase de precessão de todos os spins, em torno de uma posição de equilíbrio de um sistema magnético e tem sua teoria fundamentada em baixas temperaturas. Ondas de spin são causadas por uma perturbação do sistema, como por exemplo o aumento da temperatura ou a aplicação de um campo externo, e podem ser detectadas por diversas técnicas, tais como ressonância magnética e espalhamento de nêutrons. O Objetivo desse trabalho foi compreender as propriedades de ondas de spin se propagando em sistemas ferromagnéticos. Em particular, demos ênfase a cálculos analíticos descrevendo um nanofio ferromagnético com seção transversal circular e magnetização paralela ao seu eixo de simetria. Para isso, partir de uma abordagem semi-clássica, foi feito uma discussão analítica para as situações: ondas de spin levando em consideração somente a interação dipolar e ondas de spin levando em conta tanto a interação dipolar quanto a interação de troca. |