Filmes Finos Magnéticos e Nanostructures: Propriedades Novas de Modelação

pelo Professor Robert Carimbo

Professor Robert L. Carimbo, Companheiro Professoral do Conselho de Pesquisa Australiano e Professor de Winthrop, Escola da Física, Universidade da Austrália Ocidental
Autor Correspondente: stamps@cyllene.uwa.edu.au

Os avanços Excepcionais no controle de propriedades materiais foram conseguidos, com a manipulação cuidadosa da geometria em escalas nano e de secundário-nanômetros do comprimento, no magnetoelectronics e no nanomagnetism.1 As técnicas Avançadas permitem agora a criação das estruturas modeladas em escalas submicrónicas do comprimento em três dimensões. Os fenômenos Novos foram descobertos nos ímãs modelados que podem fortemente ser controlados o bombardeio do íon, multilayering, e pela modelação litográfica.

Os Exemplos incluem: materiais para as tecnologias do tratamento dos sinais da microonda, cujas propriedades que podem ser ajustadas por campos magnéticos e elétricos; interruptor de alta velocidade da magnetização nos elementos usados para o armazenamento de dados e a eletrônica da rotação; e manipulação de domínios magnéticos e de paredes de domínio nas estruturas com cuidado crafted que servem como os sistemas experimentais modelo para estudos da dinâmica complexa.

Figura 1. Disposição dos pontos magnéticos modelados de um filme do PY.

Talvez o exemplo o mais famoso de como a geometria pode controlar propriedades materiais fundamentais é dispersão de Bragg dos elétrons nos cristais. Uma analogia tem sido criada Recentemente para excitações da microonda em disposições magnéticas bidimensionais, sabido como “cristais magnonic”. Estas excitações podem ser difractadas por características magnéticas com dimensões apropriadas.

Uma disposição de fios magnéticos foi construída de um filme grosso de 30 nanômetro8020 NiFe usando a litografia profunda e a descolagem ultravioletas, formando uma disposição da difracção para spinwaves magnetostáticos. Os fios magnéticos eram 350 nanômetro largamente e a faixa espaçada da parada de 55 nanômetro A foi observada distante para a perpendicular da propagação aos machados da listra, demonstrando a possibilidade de projetar uma estrutura de faixa magnonic.2

A Figura 2. disposição do Labirinto formou por paredes de domínio magnético em um filme fino do Co.

Um tipo completamente diferente de dinâmica pode ser controlado usando a modelação: mobilidades da parede de domínio magnético.3,4 Um bilayer do filme do Co (cada filme 0,6 nanômetros densamente) foi coberto por uma disposição de Co quadrado pontilha criado usando gravura a água-forte do feixe de íon.5 A função dos pontos era produzir campos dispersos da suficiente força no bilayer para afectar o movimento da parede de domínio. Os efeitos Significativos na mobilidade da parede foram observados, demonstrando pela primeira vez que o movimento da parede de domínio pode ser utilização controlada simples, campo verificável, elementos magnéticos do ponto.

Alguns dos resultados os mais emocionantes têm emergido nos últimos anos dos estudos de como as correntes da condução interagem com a magnetização. Um resultado é que as correntes da condução podem fazer com que as paredes de limite do domínio magnético se movam. A física pode ser compreendida simplesmente em termos da reflexão e da transmissão das rotações da parede de domínio magnético, que actua como um resistor de quatro pontos em um modelo eficaz do circuito.6 Um número de novas aplicações emocionantes estão sendo exploradas para tecnologias novas do armazenamento de dados dos esquemas e da lógica.


Referências

1. R.E. Camley e R.L. Carimbo, J. Phys.: Matéria Condensada, 1993, 5, 3727
2. M. Kostylev, P. Schrader, R.L. Carimbo, G. Gubbiotti, G. Carlotti, A O. Adeyeye, S. Goolaup, N. Singh, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 32504
3. M. Bauer, A. Mougin, J.P. Jamet, V. Repain, J. Ferre, R.L. Carimbo, H. Bernas, C. Chappert, Phys. Rev. Lett. 2005, 9420, 7211
4. P.J. Metaxas, J.P. Jamet, A. Mougin, M. Cormier, J. Ferre, V. Baltz, B. Rodmacq, B. Dieny, R, L. Carimbo, Phys. Rev. Lett., 2007, 99, 217208
5. P.J. Metaxas, P. - J. Zermatten, J. - P. Jamet, J. Ferre, G. Gaudin, B. Rodmacq, A. Schuhl, R.L. Carimbo, Appl. Phys. Lett., 2009, 94, 132504
6. P.E. Falloon, R.A. Jalabert, D. Weinmann, R.L. Carimbo, Phys. Rev. B 2004, 70, 174424

Copyright AZoNano.com, Professor Robert L. Carimbo (Universidade da Austrália Ocidental)

Date Added: May 18, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:48

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit