Rugosidad de paredes de dominio en películas magnéticas delgadas: exponente de rugosidad y longitudes de crossover

P. C. GURUCIAGA; L. ALBORNOZ; M. J. CORTÉS BURGOS; D. JORDÁN; C. P . QUINTEROS; E. AGORITSAS; V. JEUDY; M. GRANADA; J. CURIALE; S. BUSTINGORRY

Taller; XVIII Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada (TREFEMAC); 2021

FAMAF-UNC

El movimiento de paredes de dominios en pel ́ıculas magn ́eticas delgadas es un ejemplo t ́ıpico de sistemas que presentan una transici ́on de desanclaje, que separa estados de velocidad nula de estados de velocidad finita. Esta transici ́on puede pensarse como una transici ́on de segundo orden con sus exponentes cr ́ıticos y clases de universalidad asociados [1]. En este contexto tiene especial inter ́es la rugosidad, que da cuenta de c ́omo crecen las fluctuaciones transversales de la posici ́on de la pared de dominio en funci ́on de la coordenada longitudinal r, B(r) ∼ r2ζ, donde ζ es el exponente de rugosidad. Teor ́eticamente, se espera que este exponente sea universal, tomando uno de los siguientes tres valores: ζeq = 2/3 (equilibrio), ζdep = 1,25 (desanclaje), ζth = 1/2 (t ́ermico). Sin embargo, experimentalmente se han medido valores en el rango 0,60 < ζ < 0,98 que no pueden ser directamente entendidos a partir de los valores esperados teor ́eticamente. En este trabajo mostramos que los resultados experimentales pueden ser interpretados a partir de longitudes de crossover entre escalas longitudinales caracterizadas por alguno de los distintos exponentes de rugosidad esperados [2]. A partir de modelar la rugosidad en el espacio de Fourier, mostramos que en el espacio real se tiene acceso a un exponente de rugosidad efectivo que depende de las longitudes de crossover, del taman ̃o de las paredes de dominio y de la escala m ́ınima observable. Esto nos sirvi ́o para interpretar los valores del exponente de rugosidad de paredes de dominio que medimos en pel ́ıculas magn ́eticas delgadas de Pt/Co/Pt y GdFeCo en un amplio rango de campo y temperatura. Mostramos as ́ı que las longitudes de crossover t ́ıpicas en estos materiales est ́an en la escala de los micr ́ometros, y por lo tanto dentro del rango de observaci ́on de las paredes de dominio.