Cálculo do campo de ressonância ferromagnética e da coercividade para arranjo de nanofios compostos por cadeias de elipsóides

Abstract

A relação entre as propriedades microestruturais e magnéticas dos arranjos de nanofios magnéticos tem sido amplamente discutida na literatura, em particular a influência da microestrutura nos modos de reversão da magnetização. No presente trabalho foi feito uma análise das propriedades magnéticas de arranjos ordenados de nanofios de níquel, especificamente os fios são constituídos por cadeias de elipsoides. Com isso, calculou-se, a dependência angular do campo de ressonância, anisotropia e coercividade, considerando os elipsoides sendo de revolução com semi-eixo transversal a = 15 nm e semi-eixo longitudinal c = εa, sendo ε = 1, 4, 8, 16, 32, as cadeias de elipsoides são paralelas. As contribuições para energia foram: dipolar e Zeeman, com interação de troca constante. Para o cálculo das quantidades mencionadas aqui, utilizamos o modelo de Stoner-Wohlfarth combinado com o critério de Encinas. A interação dipolar entre as cadeias foi obtida com base em resultados experimentais para arranjos de nanofios com a mesma distribuição espacial. Foram utilizados três valores diferentes para as distâncias entre os fios, d = 55 nm, 60 nm, 65 nm. A distância centro a centro do elipsoide no fio foi r = 2c, portanto, para os diferentes valores do fator de empacotamento (P), e da relação de aspecto, foram obtidas alterações nas expressões dos campos de coercividade, anisotropia e ressonância. Dessa forma, mostramos que a geometria e a microestrutura são de grande importância nas propriedades magnéticas destes arranjos.