Comportamento dinâmico de skyrmions sob influência de arranjos periódicos de centros de aprisionamento em filmes finos infinitos de materiais magnéticos quirais

Resumo

Skyrmions são quase-partículas que foram originalmente propostas teoricamente pelo físico inglês Tony Skyrme. Skyrmions magnéticos 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. Mais recentemente, skyrmions magnéticos também foram encontrados em magnetos quirais. Nesses materiais ocorre a formação de skyrmions em uma estrutura similar à de um vórtice, organizando-se numa rede hexagonal regular devido a interação repulsiva existente entre eles. Uma das características mais interessantes de skyrmions é sua capacidade de entrar em movimento quando submetido a baixos valores de uma corrente de spins polarizados. Esta é uma característica muito promissora para aplicações em spintrônica, pois skyrmions podem ser manipulados com um baixo custo energético. Desta forma, entender a dinâmica de skyrmions e controlar seu movimento nestes materiais torna-se crucial para futuras aplicações tecnológicas. No presente projeto simularemos a dinâmica de skyrmions em um magneto quiral bidimensional sob influência de redes periódicas de centros de aprisionamento a temperatura nula. Para isso, utilizaremos diversos arranjos como: quadrado, hexagonal, Kagomé e honeycomb, e faremos a variação do campo aplicado de modo a controlar a densidade de skyrmions no interior da amostra. Mostraremos se os efeitos de comensurabilidade influenciam os regimes dinâmicos e forças de depinning. (AU)