Estudo do Comportamento de Skrymions em Materiais Magnéticos na Presença de Defeitos

Resumo

Neste trabalho estudaremos o comportamento dinâmico de skyrmions na presença de diferentes arranjos de defeitos.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. A sua formação deve-se primordialmente a duas interações concorrentes: a interação de troca e a interação de Dzyaloshinskii-Moriya. Mais recentemente, skyrmions foram encontrados em materiais magnéticos. Skyrmions são colocados em movimento sob aplicação de correntes de spin polarizada, e a densidade de corrente necessária para dar início ao seu movimento é de 4 a 5 ordens de grandeza menores quando comparadas com a corrente necessária para mover paredes de Bloch. Além disso, apresentam tamanho reduzido, cerca de alguns nanômetros em MnSi para baixas temperaturas. Isto os torna excelentes candidatos para aplicações em spintrônica, uma vez que apresentam baixo custo energético e potencial para maior densidade de dados armazenados. Uma boa compreensão da dinâmica de skyrmions na presença de diferentes arranjos e tipos de defeitos, assim como deformações, aniquilação e criação, são essenciais para futuras aplicações tecnológicas. No presente projeto, utilizando o modelo atomístico, simularemos o comportamento de skyrmions interagindo com defeitos na presença de correntes de spin polarizada.