Estudo de filmes magnéticos finos de Fe/Sm-Co

Abstract

O magnetismo é a denominação dada aos fenômenos pelo qual um corpo pode atrair-se ou repelir-se em relação a outros. Com o passar do tempo, houve um grande progresso nos estudos dos materiais magnéticos, resultando em um grande avanço científico e tecnológico. A nanotecnologia vem proporcionando esse avanço e como consequência disso surgiram novos materiais magnéticos e esses por sua vez tem sido a resposta para essa gama de instrumentos tecnológicos de altíssima eficiência no ramo industrial, tendo grandes aplicações em diferentes setores, desde imãs permanentes usados na fabricação de motores elétricos, autofalantes, fones, geladeiras, etc. até aplicações mais abrangentes, na construção de computadores e sistemas de comunicações. Neste trabalho fizemos um estudo bibliográfico sobre as propriedades intrínsecas do material e o comportamento da histerese magnética de um filme magnético fino de Ferro e Samário Cobalto. Observamos que estudos são feitos considerando um modelo discreto de planos atômicos para compor uma bicamada de Fe/SmCo no qual a curva de histerese magnética apresenta propriedades intrínsecas diferentes comparadas as de cada material isoladamente. Quanto mais finos os filmes mais facilmente acontecem a travessia dos elétrons no material, pois é muito pequena as colisões pelo caminho, resultando em um não comprometimento na orientação dos seus spins. Muitos pesquisadores veem usando nanotecnologia para alterar as propriedades intrínsecas dos mais diversos materiais e para isso idealizam modelos tais como: bicamadas, tricamadas e multicamadas, criando os famosos filmes magnéticos finos. A histerese magnética é obtida quando definimos a energia associada ao filme magnético fino. As energias associadas aos filmes magnéticos mais comuns são: energia de troca, energia de anisotropia e energia Zeeman. A energia de troca e a energia anisotropia uniaxial são intrínsecas de cada material e estão diretamente associadas aos comportamentos dos momentos de cada material. A energia Zeeman na qual o campo externo contribui está diretamente associada aos valores que o campo externo pode assumir. Para os filmes magnéticos considerados nesse trabalho a energia total é dada pela soma de cada uma delas. Cada energia está associada a uma função diferente na junção dos filmes na composição das camadas magnética. Mostramos que as curvas de histerese magnética variam com a espessura do Ferro, bem como o campo de reversão. Considero que nesse trabalho foi possível romper os limites do conhecimento designado para um curso de graduação em Física, pelo qual, no momento, estou concluindo. Esse trabalho forneceu um ganho adicional em uma área especifica do conhecimento, enriquecendo minha formação curricular. A partir desse trabalho outros estudantes possam usufruir dessas informações para mostrar o comportamento da curva de histereses em tricamadas ou multicamadas. Por fim, encerro deixando esse trabalho de conclusão de curso como sendo minha contribuição a estudos mais avançados na grande área do eletromagnetismo aplicado.