INVESTIGADORES
DOS SANTOS MENDEZ Gonzalo Joaquin
congresos y reuniones científicas
Título:
Efectos de tamaño en las propiedades magnéticas de nanopartículas de hierro: Simulaciones atomísticas con acoplamiento spin-red
Autor/es:
DOS SANTOS, G J; APARICIO, R.; LINARES D. H.; MIRANDA, E. N.; TRANCHIDA, J.; PASTOR, G. M.; BRINGA, E. M.
Lugar:
Valparaíso
Reunión:
Workshop; 4° workshop de Marzo, Argentina-Chile (MArCh 2020); 2020
Institución organizadora:
Universidad Técnica Federico Santa María, Valparaíso, Chile.
Resumen:
El diseño de novedosos dispositivos tecnológicos depende fuertemente del cambio de comportamiento de algunas propiedades, mecánicas y magnéticas, en la escala nanométrica. En esta escala, los efectos de tamaño finito juegan un rol fundamental en las propiedades magnéticas de los materiales. Por ejemplo, para partículas de óxido de hierro se ha mostrado que los loops de histéresis, campo coercitivo, magnetización espontánea dependen fuertemente de los efectos de tamaño finito. Comprender estos efectos resulta muy valioso para el desarrollo de nuevas aplicaciones tecnológicas.En este trabajo, mediante simulaciones de dinámica molecular acoplada con dinámica de spin, estudiamos el comportamiento magnético de nanoesferas de hierro bcc con diámetros entre 2 y 8 nm en un amplio rango de temperaturas, alcanzando la temperatura de Curie. Estudiamos en detalle los efectos de tamaño finito en la magnetización, la influencia de los spines superficiales y la proporción superficie/bulto de los diferentes nanoclusters. Los resultados son comparados con datos experimentales, mostrando un excelente acuerdo para clusters pequeños. Los resultados muestran que los efectos de tamaño finito en la magnetización aumentan a medida que el tamaño de los clusters disminuye y este aumento tiene un ritmo más grande al aproximarse a la temperatura de Curie. Proponemos una expresión semiempírica para la funcionalidad de la magnetización de un nanocluster como función del diámetro y la temperatura. Además, realizamos simulaciones con los átomos ?congelados? o inmóviles y encontramos grandes diferencias con respecto a las simulaciones donde la dinámica de la red se acopla a la dinámica de spin, especialmente para los clusters más grandes.
