Simulaciones Monte Carlo del anclaje de paredes de dominio debido a la presencia de defectos no-magnéticos con geometría triangular en películas bidimensionales de Ising confinadas?,

COTES SONIA; E V ALBANO

Workshop; Trefemac 13; 2013

Simulaciones MonteCarlo del anclaje de paredes de dominio debido a la presencia de defectos nomagnéticoscon geometría triangular en películas bidimensionales de Ising confinadasS.M. Cotes y E. V. AlbanoEl anclaje controlado de paredes de dominio elásticas es una condición necesaria para la obtención dedispositivos de espintrónica basados en las mismas, tales como resistencias con memoria (memresistors),celdas de memoria binarias (binary memory cells), etc. En este tipo de dispositivos las paredes de dominio semueven, generalmente, a través de cintas ferromagnéticas de espesor inferior al micrón, y el estado deldispositivo se relaciona con la posición física de las paredes de dominio. El posicionamiento estable de éstasse consigue, usualmente, mediante modificaciones estructurales bien localizadas en las películasferromagnéticas, y también debido a la introducción de agujeros (holes) o hendiduras (notches).Recientemente, Marconi y co-autores (Phys. Rev. B 83, 214403 (2011)) estudiaron analíticamente lapropagación de paredes de dominio elásticas en un medio ferromagnético bidimensional, poniendo énfasis enel anclaje de la interfaz para una geometría arbitraria teniendo en cuenta los agujeros y los bordes de lamuestra. En dicho trabajo, además, aplicaron sus resultados al caso de agujeros de forma triangulardispuestos en un arreglo asimétrico sobre la película bidimensional y calcularon los campos magnéticoscríticos de anclaje y desanclaje, obteniendo que se se relacionan con el ángulo interno de los triángulos y conel espaciamiento entre los mismos.En el presente trabajo se utilizaron simulaciones Monte Carlo con algoritmo de Metrópolis, para estudiar lapropagación de interfaces magnéticas entre dominios de diferente orientación en una película de Isingbidimensional, de tamaño LxM. En la película se incluyeron defectos no-magnéticos (sitios donde el espínvale cero) dispuestos en geometría triangular, con los triángulos ubicados periódicamente a lo largo delcentro de la película (L/2), con el vértice apuntado hacia uno de los bordes de la tira (x=L) y la baseapuntando al borde opuesto (x=0).Se aplicaron campos magnéticos competitivos en los bordes del film (hW), x=0 y x=L, el cual tienecondiciones de contorno abiertas y se impusieron condiciones de contorno periódicas en la direcciónperpendicular, M. Se aplicó un campo constante débil en el interior del film o campo de bulk (hb), conhb<<hW. Según sea el signo de hb, la interfaz que separa dominios de diferente orientación (condicionadospor los campos superficiales, hW) se mueve en una u otra dirección, enfrentando a su paso ya sea la base delos triángulos o el vértice de los mismos. La intención de este trabajo fue estudiar mediante simulacionesnuméricas, el efecto de esta geometría sobre el anclaje o no de la interfaz y comparar estos resultados con losresultados analíticos hallados en el trabajo de Marconi et al. ya citado.Se realizaron simulaciones para diferentes tamaños de los triángulos, variando sistemáticamente elespaciamiento entre los mismos, la temperatura y la intensidad del campo hb. Se encontraron condiciones enlas cuales el movimiento de la interfaz se traba en una dirección (cuando la interfaz avanza desde el borde dela cinta hacia el vértice de los triángulos), mientras que esto no sucede al desplazarse en la dirección opuesta(cuando la interfaz avanza desde el borde de la cinta hacia la base de los triángulos). La posición media dela interfaz trabada siempre resulta coincidente con la posición de la base de los triángulos, en buen acuerdocon los resultados del trabajo de Marconi et al.