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Dinâmica de paredes de domínio magnéticas em nanofios curvados

Prof. Dr. Vagson Luiz de Carvalho Santos (UFV)


 Resumo: Nanofios magnéticos (NWs) são candidatos promissores para criar uma nova geração de dispositivos baseados em spin em escala nanométrica. Sua forte anisotropia uniaxial induzida pela geometria, paralela ao eixo do NW, permite a nucleação e o transporte de paredes de domínio (DWs) ao longo de sua dimensão maior por meio de campos magnéticos externos e/ou correntes
elétricas. Controlar adequadamente a dinâmica das DWs é crucial para o desenvolvimento de tecnologias que utilizem essas texturas de magnetização como portadoras de informação. Consequentemente, controlar a resposta dinâmica das DWs a estímulos externos é um tópico importante nas ciências dos materiais. Ajustar as propriedades dinâmicas das DWs através de considerações geométricas é uma estratégia bem estabelecida. Por exemplo, a curvatura dos NWs tem atraído muita atenção recentemente. Nesse caso, o regime de Walker está presente mesmo em NWs com seções transversais circulares. Importante notar que, em NWs com curvatura constante, o limiar para a quebra de Walker e a amplitude das oscilações podem ser controlados pela curvatura. Por outro lado, se o NW apresenta um gradiente de curvatura, efeitos de aprisionamento são observados, gerados pela anisotropia efetiva induzida pela curvatura e pelas interações de Dzyaloshinskii-Moriya (DMI). Nessa palestra, por meio de considerações analíticas e simulações micromagnéticas, apresentaremos a análise da dinâmica de paredes transversais em nanofios curvados. Discutiremos como a curvatura influencia a velocidade média de paredes de domínio sujeitas a campos magnéticos externos e apresentaremos o fenômeno da “Lei das áreas para paredes de domínio”. Discutiremos ainda dois modelos de analogia mecânica para descrever a dinâmica de paredes de domínio em nanofios curvos.