Estudio del campo dipolar y la temperatura de bloqueo de un sistema de nanopartı́culas magnéticas monodominio inmersas en una matriz no-magnética

K. A. TAPIA VILLARROEL; G. P. SARACCO; M. A. BAB

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

En este trabajo se estudia el comportamiento fuera de equilibrio de un sistema de partı́culas magnéticas monodispersas, inmersas en una matriz no magnética que les impide rotar fı́sicamente, y cuyo tamañonanométrico asegura la estructura monodominio. Para esto, se utilizó el modelo de Stoner Wolhfarth incluyendo interacciones dipolares y fluctuaciones térmicas. Los ciclos de histéresis fueron obtenidosmediante simulaciones Monte Carlo para valores fijos del ángulo entre el eje de anisotropı́a y el campo magnético externo, φ. A partir de estos, se obtuvieron la magnetización remanente Mr y el campocoercitivo Hc para un amplio intervalo de valores de φ, densidades de partı́culas δ y temperaturas. Además, se obtuvo el campo dipolar promedio y se encontró que presenta un desfasaje con respecto a lacomponente de la magnetización a lo largo de la dirección del campo magnético externo. Este desfasaje estarı́a relacionado con los apartamientos observados en los valores de campo coercitivo en relacióncon modelo no-interactuante de Stoner Wolhfarth, ası́ como con las mayores temperaturas a las que se observa el estado superparamagnético. Se obtuvieron la dependencia de Hc con φ y con la temperatura para distintas densidades δ. Para la dependencia con la temperatura se propuso una relación que permitió obtener una estimación de la temperatura de bloqueo, Tb . Se determinó que Tb decae con φ, y aumenta con δ lo cual se interpreta como un incremento en la intensidad de las interacciones dipolares al aumentar la densidad de partı́culas.