Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.

En las pelculas delgadas de Fe_1-xGa_x (FeGa), la magnetización se ordena con la componente perpendicular a la supercie de la muestra (M_z) organizada en dominios en forma de franjas y la componente en el plano (M_xy) orientada en una única dirección. Si se aplica un campo magnético paralelo al p...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Di Pietro Martínez, Marisel
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2014
Materias:
Física del estado sólido
Anisotropy
Anisotropía
Thin films
Capas finas
[Rotatable anisotropy
Anisotropía rotacional
Stripe pattern
Patrones de franjas]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/486/1/1Di_Pietro_Mart%C3%ADnez.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
id I25-R131-486
record_format dspace
institution Instituto Balseiro
institution_str I-25
repository_str R-131
collection Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB)
language Español
orig_language_str_mv es
topic Física del estado sólido
Anisotropy
Anisotropía
Thin films
Capas finas
[Rotatable anisotropy
Anisotropía rotacional
Stripe pattern
Patrones de franjas]
spellingShingle Física del estado sólido
Anisotropy
Anisotropía
Thin films
Capas finas
[Rotatable anisotropy
Anisotropía rotacional
Stripe pattern
Patrones de franjas]
Di Pietro Martínez, Marisel
Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.
topic_facet Física del estado sólido
Anisotropy
Anisotropía
Thin films
Capas finas
[Rotatable anisotropy
Anisotropía rotacional
Stripe pattern
Patrones de franjas]
description En las pelculas delgadas de Fe_1-xGa_x (FeGa), la magnetización se ordena con la componente perpendicular a la supercie de la muestra (M_z) organizada en dominios en forma de franjas y la componente en el plano (M_xy) orientada en una única dirección. Si se aplica un campo magnético paralelo al plano de la muestra (H), se podrá observar que la respuesta de M_xy es lineal, hasta que para un valor de H sucientemente grande, la magnetización queda toda en el plano. Este comportamiento es característico en muestras con este tipo de dominios. Además, si se aplica un campo de saturación, al retirarlo se podrá apreciar que las franjas han quedado alineadas en la dirección del campo. Este fenómeno es conocido históricamente como anisotropía rotacional. El objetivo de este trabajo es estudiar la anisotropía rotacional en las muestras de FeGa tanto desde un punto de vista experimental como teórico. En primer lugar, se estudiaron las curvas de M_xy en funcion de H utilizando para el análisis distintos modelos. Utilizando un modelo unidimensional en el espacio, se pudieron reproducir las mediciones experimentales. Se estimaron valores para el ancho de los dominios, ~ 100 nm, y para el de las paredes, ~ 15 nm. Luego, se realizaron experimentos de rotación de la magnetización en el microscopio de fuerza magnética, MFM, y en el magnetómetro de muestra vibrante, VSM, para estudiar el fenómeno de anisotropía rotacional tanto desde la componente de la magnetización perpendicular al plano como desde la componente paralela. Se encontró que la rotación de las franjas se da pasando por angulos intermedios y que existe una relación entre campo aplicado y orientación de las franjas. Además, se halló que al inicio de la rotación los momentos magnéticos del material rotan mas facilmente que las franjas en sí. Finalmente, se presentó un modelo teórico basado en el modelo φ 4 en el cual se plantea el acoplamiento de la componente perpendicular al plano de la magnetización con el campo aplicado en el plano. Se realizaron simulaciones para estudiar la dinámica de la rotación de los dominios, hallandose que la misma no es como la observada en los experimentos. Esto es así puesto que el fenómeno en este caso se produce por corte y reconexión de las franjas en lugar de pasar por ángulos intermedios. Se propuso la inclusión de un campo interno con desorden en la dirección como una forma de hacer aparecer esa dependencia de la orientación con el campo.
format Tesis
NonPeerReviewed
author Di Pietro Martínez, Marisel
author_facet Di Pietro Martínez, Marisel
author_sort Di Pietro Martínez, Marisel
title Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.
title_short Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.
title_full Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.
title_fullStr Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.
title_full_unstemmed Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x.
title_sort anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de fe_1-xga_x.
publishDate 2014
url http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/486/1/1Di_Pietro_Mart%C3%ADnez.pdf
work_keys_str_mv AT dipietromartinezmarisel anisotropiamagneticarotacionalenpeliculasdelgadasdefe1xgax
_version_ 1794277783368630272
spelling I25-R131-4862015-04-21T14:45:07Z Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x. Magnetic rotatable anisotropy in Fe_1-xGa_x thin films. Di Pietro Martínez, Marisel Física del estado sólido Anisotropy Anisotropía Thin films Capas finas [Rotatable anisotropy Anisotropía rotacional Stripe pattern Patrones de franjas] En las pelculas delgadas de Fe_1-xGa_x (FeGa), la magnetización se ordena con la componente perpendicular a la supercie de la muestra (M_z) organizada en dominios en forma de franjas y la componente en el plano (M_xy) orientada en una única dirección. Si se aplica un campo magnético paralelo al plano de la muestra (H), se podrá observar que la respuesta de M_xy es lineal, hasta que para un valor de H sucientemente grande, la magnetización queda toda en el plano. Este comportamiento es característico en muestras con este tipo de dominios. Además, si se aplica un campo de saturación, al retirarlo se podrá apreciar que las franjas han quedado alineadas en la dirección del campo. Este fenómeno es conocido históricamente como anisotropía rotacional. El objetivo de este trabajo es estudiar la anisotropía rotacional en las muestras de FeGa tanto desde un punto de vista experimental como teórico. En primer lugar, se estudiaron las curvas de M_xy en funcion de H utilizando para el análisis distintos modelos. Utilizando un modelo unidimensional en el espacio, se pudieron reproducir las mediciones experimentales. Se estimaron valores para el ancho de los dominios, ~ 100 nm, y para el de las paredes, ~ 15 nm. Luego, se realizaron experimentos de rotación de la magnetización en el microscopio de fuerza magnética, MFM, y en el magnetómetro de muestra vibrante, VSM, para estudiar el fenómeno de anisotropía rotacional tanto desde la componente de la magnetización perpendicular al plano como desde la componente paralela. Se encontró que la rotación de las franjas se da pasando por angulos intermedios y que existe una relación entre campo aplicado y orientación de las franjas. Además, se halló que al inicio de la rotación los momentos magnéticos del material rotan mas facilmente que las franjas en sí. Finalmente, se presentó un modelo teórico basado en el modelo φ 4 en el cual se plantea el acoplamiento de la componente perpendicular al plano de la magnetización con el campo aplicado en el plano. Se realizaron simulaciones para estudiar la dinámica de la rotación de los dominios, hallandose que la misma no es como la observada en los experimentos. Esto es así puesto que el fenómeno en este caso se produce por corte y reconexión de las franjas en lugar de pasar por ángulos intermedios. Se propuso la inclusión de un campo interno con desorden en la dirección como una forma de hacer aparecer esa dependencia de la orientación con el campo. In Fe_1-xGa_x (FeGa) thin films, the out-of-plane magnetization, M_z, forms a striped pattern while the in-plane magnetization, M_xy, is oriented in a single direction. If a magnetic field, H, is applied parallel to the plane of the sample, the magnetization on the direction along the eld, M_x, presents a linear behavior up to the saturation field is reached, corresponding to an uniform in-plane magnetization. This behavior is a distinctive feature of samples with such domains. Furthermore, if a field beyond the saturation field is applied, the stripe pattern will be aligned in the direction of the field, even when the field is removed. This phenomenom is historically known as \rotatable anisotropy". The aim of this work is to study the rotatable anisotropy in FeGa samples from both experimental and theoretical points of view. First, we studied the M vs H curves using dierent approaches. Experimental results were well reproduced using proposed theoretical models, allowing to estimate values for the domains width λ /2 ~ 100 nm, and for the domain wall width Δ ~ 15 nm. Then, we performed magnetization rotation experiments with the magnetic force microscopy, MFM, and the vibrating sample magnetometer, VSM, to study the rotatable anisotropy phenomenom from both the out-of-plane and the in-plane magnetization component. It was found that a relation between the applied eld and the orientation of the stripes exists and that the rotation of the stripes takes place by displaying intermediate angle congurations. Also, we observed that at the beggining of the rotation, the magnetization moments rotate more easily than the stripe pattern. Finally, we introduced a theoretical model for the out-of-plane magnetization based on the φ 4 model in which we added an effective coupling between the out-of-plane magnetization and the in-plane applied field. We performed numerical simulations in order to study the domain rotation dynamics. Numerical results for the rotation dier from the experimental ones, since in the numercial case the rotation is produced by a cut and reconnection process of the stripes, not diplaying intermediate angle congurations. We proposed the incorporation of a disordered inner field as a way of making the eld dependence of the stripes orientation appear. 2014-12-19 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/486/1/1Di_Pietro_Mart%C3%ADnez.pdf es Di Pietro Martínez, Marisel (2014) Anisotropía magnética rotacional en películas delgadas de Fe_1-xGa_x. / Magnetic rotatable anisotropy in Fe_1-xGa_x thin films. Maestría en Ciencias Físicas, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/486/

Ejemplares similares