Manipulation and magneto-mechanical configurations of flexible magnetic nanodisks

Abstract

Modifying the shape and size of magnetoelectronics-based devices and soft robotics by controlling an external magnetic (or electric) field is a goal not fully achieved at the present moment. Nevertheless, the concept of shapeable magnetronics is a corner- stone in researches at the nanoscale size. This work consists of a theoretical contribu- tion to this area of knowledge. Here, we study the effects of the mechanical, elastic, and magnetic parameters in the curvature of a surface initially set in a disk geometric configuration. The disk is free to move inside a specific transformation ranging from a hyperbolic paraboloid (saddle) to a paraboloid. We also use examples to sustain a proposed conjecture interconnecting the type of magnetization configuration (Vortex or Anti-Vortex) lying on the surface and its curvature. Keywords: Magnetism. Paraboloid. Nanostructured materials.

Modificar a forma e o tamanho de dispositivos e robótica “mole" (soft robotics) baseadas em magnetoeletrônica por meio do controle de um campo magnético (ou elétrico) externo é um objetivo não totalmente alcançado no presente momento. No entanto, o conceito de magnetrônica moldável é um dos pilares nas pesquisas em escala de nanômetros. Nós estudamos os efeitos dos parâmetros mecânicos, elásti- cos e magnéticos na curvatura de uma superfície inicialmente configurada em uma geometria de um disco. O disco está livre para se mover em uma transformação es- pecífica, indo de um parabolóide hiperbólico (sela) até um parabolóide. Nós também usamos exemplos para sustentar uma conjectura proposta que interconecta o tipo de configuração magnética (Vórtice or Anti-Vórtice) na superfície e a curvatura dela. Palavras-chave: Magnetismo. Parabolóide. Materiais nanoestruturados.