Estudio comparativo de nanoestructuras unidimensionales de Permalloy en función de sus propiedades geométricas mediante simulaciones micromagnéticas

J. ESCRIG; A. VILLEGAS; N. BAJALES LUNA; S. LEVIS; D. M. ARCINIEGAS JAIMES

Santiago de Chile

Seminario; XIV Seminario Intensivo ?Materia Condensada y Física Estadística?, SIMAFE- 2020; 2020

XIV Seminario Intensivo ?Materia Condensada y Física Estadística?, SIMAFE- 2020

Los materiales nanoestructurados unidimensionales, como nanohilos (NHs) y nanotubos (NTs),se caracterizan por tener una gran relación de aspecto y área superficial, lo que les otorga propiedades únicas, haciendo que éstos sean materiales de i n terés tecnológico en aplicacionesde sensado, energía, entre otros. Por otro lado, el Permalloy (Ni 80 Fe 20 ) es un material magnético blando, lo que hace que éste sea un candidato atractivo como sensor, debido a que exhibe curvas de histéresis con baja coer c itividad [1]. Por ello, es de interés fundamental entender el efecto del tamaño de estas nanoestructuras sobre sus propiedades magnéticas.Para lograr este entendimiento, las simulaciones micromagnéticas constituyen una herramienta predictiva muy valiosa y de análisis complementario a los experimentos. En efecto, mediante el OOMMF (del inglés, Object Oriented Micromagnetic Framework ) [2], un programa capaz de simular los comportamientos magnéticos de sistemas nanoestructurados, se pueden obtener las curvas de histéresis y los modos de reversión de la magnetización de diversas nanoestructuras en función del material y de sus parámetros geométricos, tales como el diámetro, el largo, el espesor de pared, etc. En este trabajo se presenta un análisis comparativo entre resultados de simulaciones micromagné ticas de NTs y NHs individuales de Permalloy, con diámetros externos de 40 nm y 60 nm, y con una longitud de 10 μm, en donde se muestra el efecto de aplicar el campo magnético en dos direcciones distintas (paral elo y perpendicular al eje fácil de magnetiza ción), en función del diámetro externo de los mismos. Se identifican los modos de reversión de la magnetización y se describe el comportamiento de la coercitividad y remanencia en cada caso. A demás, se comparan estos resultados obtenidos para una longitud de 10 μm, con aquellos reportados y obtenidos previamente para estructuras cilíndricas con 1 μm de longitud y diámetros externos de 40 nm [3, 4] y para 60 nm Agradecimientos Los autores agradecen al CCAD UNC, por el acceso al clúster Mendieta.Referencias[1] A. A. Chlenova, V. N. Lepalovsky, V. O. Vas´kovskiy, A. V. Svalov, G. V. Kurlyandskaya. AIP Conf. Proc. 1886 ( 020005. [2] M. J. Donahue, D. G. Porter, Interagency Report NISTIR 6376, N.I.S.T., Gaithersburg, USA (1999). [3] S. F. Te j o, N. Bajales, J. Escrig. Mater. Res. Express 5 (2018) [4] S. Raviolo, D. M. Arciniegas Jaimes, N. Bajales, J. Escrig. J. Magn. Magn. Mater. 497 (2020)