Anisotropía magnética efectiva obtenida mediante FMR y VSM en nanohilos de FeNi con interacción dipolar

J. ALMEIRA; C. RAMOS; J. MILANO; F. MENESES; S. E. URRETA; P. G. BERCOFF

Bariloche

Congreso; 107° Reunión de la Asociación Física Argentina; 2022

Se determinó la anisotropía magnética efectiva en arreglos ordenados de nanohilos (NW) de Fe_{x}Ni_{100-x} (x = 15, 25 y 38), de 65 nm de diámetro. Los NW se obtuvieron por electrodeposición en membranas nanoporosas de alúmina de alta porosidad (P \sim 0.35), por tiempos suficientes para conseguir relaciones de aspecto mayores a 50, de manera de tener anisotropía de forma dominante. La anisotropía magnética efectiva se obtuvo a partir de los ciclos de histéresis medidos en un magnetómetro de muestra vibrante (VSM) a temperatura ambiente, y por resonancia ferromagnética (FMR) a 34 GHz en función del ángulo entre el campo magnético aplicado H y el eje de los NW (\theta). Se eligió esta frecuencia de manera que los campos de resonancia sean mayores que el campo de anisotropía, Ha.Los ciclos de histéresis medidos muestran una gran anisotropía de forma en los tres sistemas estudiados, en los que el eje de fácil magnetización coincide con el eje de los NW y posee una remanencia Mr/Ms \sim 40%, posiblemente como resultado de las interacciones dipolares que no pueden despreciarse. A partir de la diferencia de áreas entre los ciclos medidos a \theta = 0\deg y \theta = 90\deg se determinó la energía asociada a la anisotropía magnética y, a partir de ésta, el campo de anisotropía efectiva, Ha. Una comparación entre los valores de Ha obtenidos por VSM y FMR muestran una tendencia similar en función del contenido de Fe, x. Sin embargo, la magnitud en todos los casos es mayor cuando la determinación se hace por VSM, lo cual contrasta con resultados previos en sistemas similares [1, 2] en los que los valores de Ha calculados por las dos técnicas son más comparables. Es posible que la discrepancia observada se deba al efecto de las interacciones dipolares sobre los mecanismos de magnetización que en este caso no permitan la interpretación mediante un modelo de tipo Stoner-Wholfarth. Se está trabajando para explicar este comportamiento.Referencias[1] L. Forzani, A.M. Gennaro, R. Koropecki, and C. A. Ramos, “Sensing anisotropic strains with ferromagnetic nanowires” APL 116, 013104 (2020); https://doi.org/10.1063/1.5132539.[2] J. De la Torre Medina, M. Darques, L. Piraux, and A. Encinas, “Application of the anisotropy field distribution method to arrays of magnetic nanowires” JAP, 105, 023909 (2009); https://doi.org/10.1063/1.3067773