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Comportamento dinâmicos de Skyrmions em filmes Quirais Infinitos na presença de potenciais de aprisionamento periódicos a temperatura nula

Processo: 21/04941-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2021
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Pablo Antonio Venegas Urenda
Beneficiário:José Carlos Bellizotti Souza
Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Magnetismo   Simulação de dinâmica molecular   Spintrônica
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Dinâmica de skyrmions | Magnetismo | pinning periódico | Skyrmions | Spintrônica | magnetismo

Resumo

Neste trabalho estudaremos o comportamento dinâmico de skyrmions em magnetos quirais, na presença de potenciais de aprisionamento periódicos. Em particular analisaremos centros de aprisionamento com geometria do tipo funil. Propostos inicialmente pelo físico inglês Tony Skyrme, skyrmions são quase-partículas que correspondem a uma distribuição de spins apontando em todas as direções sob uma esfera, e estão presentes em materiais ferromagnéticos, cristais líquidos, condensados de Bose-Einstein e outros. A sua formação deve-se primordialmente a duas interações concorrentes: a interação de troca ferromagnética e a interação de Dzyaloshinskii-Moriya. Mais recentemente, skyrmions magnéticos também foram encontrados em magnetos quirais. Skyrmions possuem propriedades físicas diferentes, porem apresentam algumas características em comum com vórtices em supercondutores, ambos minimizam suas interações repulsivas formando uma rede regular triangular, estabilizam em posições de equilíbrio na presença de centros de aprisionamento e entram em movimento quando submetidas a uma corrente de transporte, de modo a apresentarem correntes críticas e efeitos de comensurabilidade. É notável a capacidade dos skyrmions de entrarem em movimento para baixos valores de corrente de spins polarizados, isto faz que possam ser manipulados com um baixo custo energético. Isto os torna excelentes candidatos para aplicações em spintrônica. Uma boa compreensão da dinâmica de skyrmions e o controle do seu movimento é essencial para futuras aplicações tecnológicas. No presente projeto, usando técnicas de Dinâmica Molecular, simularemos o comportamento dinâmico de skyrmions em um magneto quiral bidimensional, sob a influência de uma distribuição periódica de centros de aprisionamento com geometria do tipo funil e temperatura nula, submetidos a uma corrente externa. Iremos calcular para diversos valores da densidade de obstáculos assim como da força de Magnus e amortecimento. (AU)

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Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BELLIZOTTI SOUZA, J. C.; VIZARIM, N. P.; REICHHARDT, C. J. O.; REICHHARDT, C.; VENEGAS, P. A.. Clogging, diode and collective effects of skyrmions in funnel geometries. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 24, n. 10, p. 14-pg., . (21/04941-0, 17/20976-3)
BELLIZOTTI SOUZA, J. C.; VIZARIM, N. P.; REICHHARDT, C. J. O.; REICHHARDT, C.; VENEGAS, P. A.. Spontaneous skyrmion conformal lattice and transverse motion during dc and ac compression. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 25, n. 5, p. 15-pg., . (17/20976-3, 21/04941-0)
SOUZA, J. C. BELLIZOTTI; VIZARIM, N. P.; REICHHARDT, C. J. O.; REICHHARDT, C.; VENEGAS, P. A.. Magnus induced diode effect for skyrmions in channels with periodic potentials. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 35, n. 1, p. 10-pg., . (17/20976-3, 21/04941-0)
VIZARIM, N. P.; SOUZA, J. C. BELLIZOTTI; REICHHARDT, C. J. O.; REICHHARDT, C.; MILOSEVIC, M. V.; VENEGAS, P. A.. Soliton motion in skyrmion chains: Stabilization and guidance by nanoengineered pinning. PHYSICAL REVIEW B, v. 105, n. 22, p. 12-pg., . (21/04941-0, 17/20976-3)

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