Resumo |
As propriedades magnéticas de sistemas de spins em diferentes arranjos geométricos têm atraído muita atenção dos físicos por causa dos diversos comportamentos que eles podem causar nas excitações, incluindo as excitações topológicas. Dentre as peculiaridades provenientes das geometrias e interações de diferentes tipos de arranjos de spins, têm-se os fenômenos de fracionalização e fenômenos de excitações que culminam no surgimento quase-partículas como holons, spinons, magnons, skyrmions, dentre outros. Os skyrmions, quase-partículas topologicamente estáveis, têm desempenhado um papel significativo em diversas áreas da física devido às promissoras aplicações destes objetos no desenvolvimento de novas tecnologias, tais como spintrônica e skyrmiônica. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo mostrar como um cristal de skyrmion antiferromagnético bidimensional pode ser induzido em uma rede quadrada de spins a partir da incorporação de um campo magnético staggered (escalonado). Ao longo do nosso trabalho foram discutidas as principais características destes cristais de skyrmions antiferromagnéticos, tais como distribuições de skyrmions ordenadas (em sistemas puros) e desordenadas (em sistemas com defeitos na rede), obtidos a partir da inserção de diferentes porcentagens de vacâncias na rede de spins. Analisamos também como a presença de dois diferentes tipos de defeitos interferem na produção do cristal de skyrmion AFM na rede. Como principal resultado, demonstramos que a presença do campo magnético staggered permitiu o aparecimento do cristal de skyrmion bidimensional antiferromagnético na rede quadrada de spins. Observamos também que a concentração de vacâncias na rede de spins favorece, para o caso desordenado, a ligação entre skyrmions, suas deformações e até mesmo o aparecimento de bimerons na rede. Como perspectivas futuras tem-se a investigação de novas propriedades associadas ao cristal de skyrmions antiferromagnéticos bidimensionais em diferentes geometrias. |