Estudo de materiais magnéticos de baixa dimensionalidade dopados com impurezas não magnéticas

Abstract

A presença de impurezas não magnéticas em matérias magnéticos com comportamento de baixa dimensionalidade pode alterar drasticamente suas propriedades. Por exemplo, a substituição dos ́íons magnéticos Cu 2+ por ́íons não magnéticos, aumentam as correlações antiferromagnéticas em cupratos supercondutores. Neste trabalho, tratamos das interações entre impurezas não magnéticas e excitações topológicas, além de investigarmos alguns de seus efeitos nas propriedades do sistema. Encontramos as frequências características de possíveis oscilações de sólitons em torno de impurezas em antiferromagnetos isotrópicos. Já as interações impurezas-vórtices, em ferromagnetos planares, mostraram-se atrativas, o que leva a uma redução na temperatura de transição de fase de Kosterlitz-Thouless.

The presence of non-magnetic impurities in low-dimensional magnetic materials can drastically change their properties. For example, when Cu 2+ ions was substituted by non-magnetic ones, antiferromagnetic correlations are enhanced in high-T c cuprate superconductors. In this work, we deal with the interactions between non-magnetic impurities and topological excitations and also investigate some of their effects on the properties of the system. We found the characteristics frequencies of possible oscilla- tory motions of solitons around non-magnetic impurities in isotropic antiferromagnets. The impurity-vortex interaction, in planar ferromagnets, was found to be attractive, what led to a reduction of the Kosterlitz-Thouless phase transition temperature