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Análise estrutural e dinâmica de skyrmions via simulação computacional aplicados em nanofitas de Co/Pt

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Santece, Isaac Andrade lattes
Orientador(a): Coura, Pablo Zimmermann lattes
Banca de defesa: Costa, Bismarck Vaz da lattes, Toscano, Danilo
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Skyrmion
Nanomagnetismo
Dinâmica
Estrutura
Nanomagnetism
Dynamics
Structure
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15879
Resumo: Skyrmions são considerados candidatos promissores para a substituição dos atuais métodos de gravação magnética devido a sua estabilidade e por ser facilmente controlado por uma corrente de spin polarizada. Diante disso, é necessário entender o comportamento desta quasipartícula em nanofitas magnéticas durante sua dinâmica. ões presentes nem materiais magnéticos, sendo uma delas essenciais para o surgimento de skyrmions em estruturas magnéticas, e as equações da dinâmica de magnetização. Realizamos simulações micromagnéticas para entender o movimento de um skyrmion inicialmente centrado em uma nanofita magnética a partir da aplicação de corrente de spin polarizada. Com o resultado das simulações, utilizamos um algorítimo bioinspirado conhecido na literatura como Método dos Sapos para determinar com precisão a posição do skyrmion durante sua dinâmica. Com as trajetórias, analisamos tanto a velocidade inicial, quanto a variação da velocidade durante a dinâmica. Além disso, foi observado mudanças na estrutura do skyrmion, como o raio, a carga topológica e os componentes do tensor dissipativo, quando o mesmo se aproximava dos limites da nanofita. Por fim, também estudados a energia de interação entre o skyrmion e a borda da nanofita.
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Realizamos simulações micromagnéticas para entender o movimento de um skyrmion inicialmente centrado em uma nanofita magnética a partir da aplicação de corrente de spin polarizada. Com o resultado das simulações, utilizamos um algorítimo bioinspirado conhecido na literatura como Método dos Sapos para determinar com precisão a posição do skyrmion durante sua dinâmica. Com as trajetórias, analisamos tanto a velocidade inicial, quanto a variação da velocidade durante a dinâmica. Além disso, foi observado mudanças na estrutura do skyrmion, como o raio, a carga topológica e os componentes do tensor dissipativo, quando o mesmo se aproximava dos limites da nanofita. Por fim, também estudados a energia de interação entre o skyrmion e a borda da nanofita.Skyrmions are considered promising candidates for replacing current magnetic recording methods because of their stability and being easily controlled by a polarized spin current.On this, it is necessary to understand the behavior of this quasiparticle in magnetic nanowires during its dynamics.We perform micromagnetic simulations to understand the movement of a skyrmion initially centered on a magnetic nanowire from the application of polarized spin current.With the result of the simulations, we use a bioinspired algorithm known in the literature as the Frog Method to accurately determine the position of the skyrmion during its dynamics.In addition, changes were observed in the structure of the skyrmion, such as the radius, the topological load and the components of the dissipative tensor, when it approached the limits of the nanofite.Finally, we also studied the interaction energy between the skyrmion and the edge of the nanowire.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em FísicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICASkyrmionNanomagnetismoDinâmicaEstruturaSkyrmionNanomagnetismDynamicsStructureAnálise estrutural e dinâmica de skyrmions via simulação computacional aplicados em nanofitas de Co/Ptinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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