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Cientistas investigaram mais detalhadamente a quebra de Walker em nanofios magnéticos 3D

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Crédito: Assessoria de Imprensa da FEFU

Físicos da Rússia, Chile, Brasil, Espanha e Reino Unido estudaram como as propriedades magnéticas mudam em nanofios 3D, materiais promissores para várias aplicações magnéticas, dependendo da forma de sua seção transversal. Particularmente, eles investigaram mais profundamente o fenômeno do colapso de Walker, do qual depende o sucesso da implementação dos futuros dispositivos eletrônicos. O resultado da pesquisa aparece em Relatórios Científicos.

A geometria da seção transversal de um nanofio tridimensional afeta a dinâmica da parede do domínio e, portanto, é crucial para o seu controle. Por sua vez, o gerenciamento da dinâmica do DW sob várias condições externas é necessário para realizar os futuros dispositivos eletrônicos e de computação, operando em novos princípios físicos. Esses equipamentos serão mais rápidos, mais confiáveis, menores e mais eficientes em termos energéticos. Um exemplo disso é a memória magnética, geradores de sinais magnéticos, dispositivos lógicos magnéticos.

A dinâmica da parede de domínio em nanofios magnéticos é limitada pelo fenômeno de quebra de Walker. Essa é a perda da dependência linear da velocidade das paredes do domínio sobre a magnitude do campo magnético externo quando o campo excede um valor crítico conhecido como campo de Walker.

“Conseguimos descobrir que o comportamento oscilatório do DW em um nanofio com seção transversal poligonal vem de mudanças de energia devido a deformações da forma do DW durante a rotação em torno do nanofio. Assim, uma compreensão mais profunda do fenômeno do colapso de Walker é fornecida”, diz o participante da pesquisa Yuri Ivanov, docente do Departamento de Sistemas de Computação da Escola de Ciências Naturais da Universidade Federal do Extremo Oriente. “Estudamos nanoestruturas 3D nas quais paredes de domínio podem oscilar não apenas ao longo do nanofio, mas também ao redor dele. Essa dupla oscilação pode ser considerada como base, ao projetar, por exemplo, as fontes de radiação eletromagnética de radiofrequência (nano-osciladores) para smartphones da nova geração.”

A produção de nanofios magnéticos 3D é uma área de pesquisa em rápido crescimento. O material assegura uma posição especial entre as nanoestruturas magnéticas prospectivas. As diferentes formas de seção transversal e curvaturas dos nanofios determinam suas propriedades magnéticas dinâmicas e estáticas. No entanto, é extremamente difícil estudar essas propriedades devido à estrutura tridimensional dos nano-objetos. Uma complicação adicional, os cientistas veem na ampliação da produção de nanofios 3D e sua compatibilidade com soluções de engenharia existentes, por exemplo, em nanoeletrônica.

Em seguida, os cientistas planejam o desenvolvimento de um modelo teórico para prever a mudança nas propriedades magnéticas dinâmicas em nanofios 3D de várias seções e curvaturas.

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Contato com a mídia
Alexander Zverev
zverev.ase@dvfu.ru

Artigo de jornal relacionado

http://dx.doi.org /10.1038 /s41598-020-78761-w

Fonte: https://bioengineer.org/scientists-investigated-more-thoroughly-walker-breakdown-in-3d-magnetic-nanowires/

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