Formación espontánea de patrones mangéticos en películas delgadas

Dr. Julián Milano (milano@cab.cnea.gov.ar) y Dr. Sebastián Bustingorry (sbusting@cab.cnea.gov.ar)

Laboratorio de Resonancias Magnéticas y Grupo de Teoría del Sólido

La formación de patrones aparace a distintas escalas en diversos sistemas naturales en ámbitos como la biología, la química y la física. En el caso de sistemas magnéticos, los patrones tienen origen en la competencia entre las interacciones de intercambio, que promueven que momentos magnéticos vecinos copien su orientación localmente, y las interacciones dipolares, que desfavorecen la alineación de momentos magnéticos separados por distancias grandes. Dado que las interacciones dipolares dependen fuertemente tanto de la dimensión como de la forma de la muestra estudiada los patrones magnéticos suelen encontrarse en condiciones muy diversas.

Esto ocurre con muestras de FeGa cuando se estudian sus propiedades magnéticas en peliculas delgadas con espesores del orden de decenas de nanómetros. El estudio de muestras a escala nanométrica del sistema FeGa es de interés tecnológico dado que es un sistema con un alto acoplamiento magneto-elástico; es decir que la respuesta magnética depende fuertemente del estado de deformación del sistema.

Para estudiar los patrones magnéticos en películas delgadas de FeGa, proponemos realizar un estudio experimental y teórico. Por un lado, se propone hacer una caracterización magnética de nuevas muestras de FeGa utilizando los equipos del Laboratorio de Resonancias Magnéticas como el microscopio de fuerza atómica y el magnetómetro de muestra vibrante. Por otro lado, desde el punto de vista del cálculo se propone modelar de manera efectiva las propiedades de las películas delgadas de FeGa.

De esta forma, se espera que el estudiante se familiarice con el uso de herramientas de simulaciones numéricas y con técnicas experimentales, a la vez que se estudia un material magnético de interés tecnológico.