Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável

20 a 25 de outubro de 2025

Trabalho 21693

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Dimensões Econômicas: ODS9
Setor Departamento de Física
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Airton de França Ferreira
Orientador VAGSON LUIZ DE CARVALHO SANTOS
Título Explorando o Caos Induzido pela Geometria na Dinâmica de paredes de domínio: Compreensão e Controle dos Comportamentos Complexos de Magnetização
Resumo O comportamento caótico da magnetização induzido por paredes de domínio (PD) tem despertado interesse por suas aplicações em armazenamento de dados, criptografia e spintrônica. A manipulação dessas estruturas pode viabilizar formas mais seguras e eficientes de processar informações. Este trabalho realiza um estudo teórico, com base em literatura especializada, visando desenvolver um modelo matemático que descreva os efeitos das PDs em sistemas ferromagnéticos.
O objetivo principal é desenvolver um modelo capaz de compreender e controlar os comportamentos da magnetização induzidos por paredes de domínio. A partir de conceitos fundamentais do magnetismo, busca-se identificar os mecanismos físicos envolvidos e analisar seus efeitos em sistemas aplicados, com foco na estabilidade, anisotropia e influência da temperatura.
A metodologia adotada foi teórica, com base em uma análise crítica de obras clássicas sobre magnetismo em matéria condensada e micromagnetismo. As principais referências foram Magnetism in Condensed Matter (Blundell), que apresenta fundamentos como magnetização, suscetibilidade e ordenamentos magnéticos, e Introduction to the Theory of Ferromagnetism (Aharoni), que desenvolve o formalismo micromagnético e a abordagem da aproximação do campo molecular. O estudo iniciou-se com a revisão dos principais tipos de magnetismo (diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo e antiferromagnetismo), das interações de troca descritas pelo Hamiltoniano de Heisenberg e da dependência da magnetização com a temperatura.
A etapa teórica permitiu identificar elementos essenciais do modelo da magnetização como aproximação do campo molecular que viabiliza uma descrição contínua da magnetização, facilitando a análise de efeitos térmicos. O Hamiltoniano de Heisenberg que descreve as interações de troca entre spins, base para entender o ferromagnetismo e o antiferromagnetismo. Entender a anisotropia magnética mostrou-se fundamental na definição das direções preferenciais da magnetização e no comportamento das paredes de domínio, e finamenlte como o micromagnetismo fornece métodos para minimizar a energia total do sistema, considerando troca, anisotropia e campo externo. Foram iniciadas também análises qualitativas das equações não lineares associadas à dinâmica da magnetização.
O estudo ofereceu uma base teórica sólida para modelar os comportamentos da magnetização relacionados a PDs. Com a literatura especializada, foram organizados os principais mecanismos físicos envolvidos. As equações resultantes da abordagem micromagnética, embora não lineares, representam um ponto de partida para análises numéricas. A complexidade dessas equações indica a necessidade de métodos computacionais para obter soluções estáveis e com relevância física.
Palavras-chave Caos, Parede de domínio, Magnetização
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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