Miniaturização de nanomagnetos com estado de vórtice utilizando-se ferromagnetos toroidais

Abstract

O cálculo da energia associada às configurações de magnetização ferromagnética, vórtice e estado cebola são explicitamente computados para a geometria toroidal. A análise dos dados revela que o vórtice aparece como o estado mais provável, mini-mizando a energia total em todo toroide com raio interno r >~ 10 nm, ou mesmo para raios internos menores, se garantirmos que R/ lex >~ 1,5 (R é o raio externo do toroide e lex é o comprimento de troca). A possibilidade de obtermos nanomagnetos muito pequenos contendo um estado tipo vórtice deve ter importância em aplicações em lógica binária e/ou armazenamento de dados e em novos mecanismos de aplicações em terapias contra câncer.

The energetics associated to the ferromagnetic, vortex and onion-like magneti-zation configurations are explicitly computed in the toroidal geometry. The analysis reveals that the vortex appears to be the most prominent of such states, minimizing total energy in every torus with interna] radius r >~ 10 nm, or even in smaller ones provided that R/lex >~ 1.5 (R is the torus externa] radius and lex is the exchange length). This possibility of having very small nanomagnets comprising a vortex-type state, might have inwortance in higher density binary logic and/or storage and in novel mechanisms for cancer therapy applications.