Estudo do comportamento dinâmico de um skyrmion num filme fino ferromagnético sob a influência de uma rede de defeitos com simetria quadrada a temperatura nula

• Processo: 24/21139-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Pablo Antonio Venegas Urenda
• Beneficiário: Lucas Basseto
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Defeitos Spintrônica Magnetismo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: defeitos | Nano magnetismo | Skyrmions | Spintrônica | Texturas magnéticas | Magnetismo

Resumo

Skyrmions são quase-partículas propostas teoricamente pelo físico inglês Tony Skyrme em 1960 para estabilização de hádrons como defeitos topológicos quantizados. A ideia do skyrmion como uma textura magnética foi proposta em forma teórica em 1989, e confirmada experimentalmente apenas em 2009 no MnSi. Algumas das características mais interessantes dos skyrmions são o seu tamanho nanométrico, estabilidade topológica, e a capacidade de entrarem em movimento para baixos valores de corrente de spins polarizados. Estes três fatores somados os tornam excelentes candidatos para aplicações em spintrônica. Compreender e controlar a dinâmica dessas texturas magnéticas é crucial para aplicações tecnológicas futuras. No contexto deste projeto, será investigado o comportamento dinâmico dos skyrmions em um filme fino ferromagnético que suporta essas estruturas, na presença de redes periódicas de centros de aprisionamento à temperatura nula. Através do modelo de partículas somado à técnicas de Dinâmica Molecular, simularemos o comportamento dinâmico de skyrmions em um magneto quiral bidimensional. Consideramos um arranjo quadrado de defeitos, onde parte dos defeitos atrai skyrmions enquanto outra parte os repele. Nosso objetivo é explorar as possibilidades de controle do movimento dos skyrmions por meio dessa rede de defeitos. Esperamos que os resultados obtidos possam contribuir significativamente para o avanço do entendimento da dinâmica dos skyrmions, além de fornecer meios para o desenvolvimento de dispositivos em spintrônica baseados nessas texturas magnéticas.