"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 17810

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física Geral
Setor Departamento de Física
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor Israel de Souza Rodrigues
Orientador WINDER ALEXANDER DE MOURA MELO
Título Estudo teórico-experimental de novos materiais.
Resumo A compreensão da dinâmica das paredes de domínio (PD's) é fundamental para a otimização de dispositivos magnéticos e para o desenvolvimento de novos materiais ferromagnéticos com propriedades magnéticas controláveis, como na gravação magnética em discos rígidos ou em materiais com sensores magnéticos. Veremos como essas PD's se comportam na variação de Corrente e Campo externo aplicado; observamos sua dinâmica e o fenômeno de Ruptura Walker num nanofito dadas por interações, principalmente, dipolares e de troca. Vale destacar que a interação de troca é uma interação muito forte em pequenas distâncias e desprezíveis em largas, o que caracteriza que essa suavização deve ser menor que o domínio. E também que a interação dipolar se extende pelos domínios. Devido ao conjunto de magnetização, interação dipolar, temos a criação de domínios nas regiões do ferromagneto, enquanto a interação de troca nos dá suavização entre esses domínios por ser energeticamente favorável, com isso chegamos nas paredes de domínio. O diâmetro de um domínio é de ordem de nanometros, como no caso do permalloy (Ni0.8Fe0.2), ou dezenas de nanometros, como no caso do níquel, do ferro e do cobalto. Vale citar as anisiotropias, que determinam uma direção preferencial do sistema, nesse caso, dos momentos dipolares. O teorema Bohr-van Leeuwen nos mostra que a magnetização de uma substância não pode ser explicada apenas pela mecânica clássica. Pelas leis da mecânica clássica, as órbitas dos elétrons em torno dos núcleos atômicos não devem gerar um momento magnético líquido que explique a magnetização de uma substância; com a mecânica quântica, mostrou-se que a magnetização de uma substância é explicada pelos momentos magnéticos intrínsecos dos elétrons, que são quantizados. Entre esses domínios temos transição de momentos magnéticos, chamadas de paredes de domínio (PD's); isso ocorre para minimização energética e consequentemente equilíbrio estável do sistema. A dinâmica das paredes de domínio é constante e linear com, suficientemente pequenas, magnitudes do campo e da corrente aplicada, mas num valor limite ocorre a Ruptura de Walker. Ela é descrita por equações diferenciais que levam em conta a energia magnética do material, na forma de hamiltoniano, a interação entre os domínios e as anisotropias do material. Contudo, esta pesquisa também se dedica à simulações computacionais das PD's, além observarmos o desenvolvimento teórico da dinâmica das PD's. Utilizando o Software Mumax³.
Palavras-chave Nanomagnetismo, paredes de domínios, simulações.
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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