Cientistas investigam a quebra de Walker em nanofios magnéticos 3-D

FEFU spin nano lab, equipamento de pesquisa Crédito: FEFU

Físicos da Rússia, Chile, Brasil, Espanha e Reino Unido estudaram como as propriedades magnéticas mudam em nanofios 3-D, materiais promissores para várias aplicações magnéticas, dependendo da forma de sua seção transversal. Em particular, eles investigaram mais profundamente o fenômeno de colapso de Walker, que pode ter implicações para o futuro desenvolvimento de tecnologia. O resultado da pesquisa aparece em Relatórios Científicos.

A geometria transversal de um nanofio tridimensional afeta a dinâmica da parede do domínio e, portanto, é crucial para seu controle. Por sua vez, o gerenciamento da dinâmica DW sob condições externas é necessário para desenvolver futuros dispositivos eletrônicos e de computação operando em novos princípios físicos. Esse equipamento será mais rápido, mais confiável, menor e mais eficiente em termos de energia. Um exemplo é a memória magnética, geradores de sinais magnéticos e dispositivos lógicos magnéticos.

A dinâmica da parede de domínio em nanofios magnéticos é restringida pelo fenômeno de quebra de Walker. Essa é a perda da dependência linear da velocidade das paredes do domínio na magnitude do campo magnético externo quando o campo excede um valor crítico conhecido como campo de Walker.

“Conseguimos descobrir que o comportamento oscilatório do DW em um nanofio com uma seção transversal poligonal vem de mudanças de energia devido às deformações da forma DW durante a rotação em torno do nanofio. Assim, uma compreensão mais profunda do fenômeno de quebra de Walker é fornecido “, diz o participante da pesquisa Yuri Ivanov, docente do Departamento de Sistemas de Computação da Escola de Ciências Naturais da Far Eastern Federal University. “Estudamos nanoestruturas 3-D em que as paredes de domínio podem oscilar não apenas ao longo do nanofio, mas também ao seu redor. Essa dupla oscilação pode ser considerada como base, ao projetar, por exemplo, as fontes de radiação eletromagnética de radiofrequência (nanoosciladores ) para smartphones da nova geração. ”

A produção de nanofios magnéticos 3-D é uma área de pesquisa em rápido crescimento. O material garante uma posição especial entre as nanoestruturas magnéticas prospectivas. As diferentes formas transversais e curvaturas dos nanofios determinam suas propriedades magnéticas estáticas e dinâmicas. No entanto, é extremamente difícil estudar essas propriedades devido à estrutura tridimensional dos nano-objetos.

Em seguida, os cientistas planejam o desenvolvimento de um modelo teórico para prever a mudança nas propriedades magnéticas dinâmicas em nanofios 3-D de várias seções transversais e curvaturas.


Publicado em 27/02/2021 09h46

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