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dc.creatorSilva, Denilson Toneto da
dc.date.accessioned2021-12-15T16:39:39Z
dc.date.available2021-12-15T16:39:39Z
dc.date.issued2020-03-27
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23325
dc.description.abstractMagnetic skyrmions are non-trivial spin textures that resist external disturbances and are promising candidates for next generation magnetic recording devices. However, a major challenge in the realization of devices based on skyrmions is the stabilization of ordered ar-rangements of these spin textures under ambient temperature and zero applied field condi-tions. Among the materials that have skyrmions, the multilayer of ferromagnetic materials (Co) interspersed with heavy metals (Pt and Ta), with strong spin-orbit coupling, have inte-resting properties, as they favor the Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) interaction, which is a anti-symmetric exchange interaction that tilts the spins of neighboring layers and helps to stabili-ze skyrmions. The objective of this thesis is to observe and study the stabilization of skyr-mions in Pt/Co/Ta films and also deposited on nanomodulated substrates. The formation and stabilization of magnetic skyrmions in self-organized hexagonal nanodome arrays is de-monstrated for the first time. The Pt/Co/Ta multilayers were fabricated by sputtering, with different Co thicknes-ses, and thus it was possible to modulate the perpendicular anisotropy. A FORC diagram technique, obtained from Hall Effect measurements, was used to determine the magnetic fields that should be applied to nucleate skyrmions, and thus stabilize skyrmions at zero fi-eld. Magnetic force microscopy images of the continuous films and nanodomes with 100 and 200 nm showed stable skyrmions in the zero field, and in the case of nanodomes, these are organized according to the topography of the nanostructures. Micromagnetic simulations of films and nanodomes were compared with experiments to determine the correlation of the domain textures with the topography of the samples.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectDiagrama FORC Hallpor
dc.subjectMulticamada magnéticapor
dc.subjectSkyrmionpor
dc.subjectNanoestrutura magnéticapor
dc.subjectEfeito hallpor
dc.subjectSimulação micromagnéticapor
dc.subjectFORC Hall diagrameng
dc.subjectMagnetic multilayereng
dc.subjectMagnetic nanostructureeng
dc.subjectHall effecteng
dc.subjectMicromagnetic simulationeng
dc.titleEstabilização de Skyrmions magnéticos em multicamadas de Pt/Co/Ta depositadas em nanodomospor
dc.title.alternativeStabilization of magnetic Skyrmions in multilayers of Pt/Co/Ta deposited in nanodomoseng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoOs skyrmions magnéticos são texturas de spin não triviais que resistem a perturba-ções externas, sendo candidatos promissores a portadores de informação em dispositivos de gravação magnética. No entanto, um grande desafio na realização de dispositivos baseados em skyrmions é a estabilização de arranjos ordenadas dessas texturas de spin em condições de temperatura ambiente e a campo aplicado zero. Entre os materiais que apresentam skyrmions, as multicamadas de materiais ferromagnéticos (Co) intercaladas com metais pe-sados (Pt e Ta), com forte acoplamento spin-órbita, apresentam propriedades interessantes, pois favorecem a interação Dzyaloshinskii-Moriya (DMI), que é uma interação de troca an-tissimétrica que inclina os spins das camadas vizinhas e ajuda a estabilizar skyrmions. O obje-tivo desta tese é observar e estudar a estabilização de skyrmions em multicamadas de Pt/Co/Ta e também depositados sobre substratos nanomodulados. Se demonstra pela pri-meira vez a formação e estabilização de skyrmions magnéticos em matrizes de nanodomos hexagonais auto-organizados. As multicamadas de Pt/Co/Ta foram fabricadas por magnetron sputtering, com dife-rentes espessuras de Co, e assim foi possível modular a anisotropia perpendicular. Foi utili-zada uma técnica de diagramas FORC, obtidas das medidas de efeito Hall, para determinar os campos magnéticos que devem ser aplicados para nuclear skyrmions, e assim estabilizar skyrmions a campo zero. Imagens de microscopia de força magnética dos filmes contínuos e dos nanodomos com 100 e 200 nm mostraram skyrmions estáveis no campo zero, e no caso dos nanodomos estes são organizados seguindo a topografia das nanoestruturas. Simulações micromagnéticas dos filmes e dos nanodomos foram comparadas com experimentos para determinar a correlação das texturas do domínio com a topografia das amostras.por
dc.contributor.advisor1Denardin, Juliano Casagrande
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5425237044575885por
dc.contributor.advisor-co1Dorneles, Lucio Strazzabosco
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7244173039310066por
dc.contributor.referee1Viegas, Alexandre Da Cas
dc.contributor.referee2Oliveira, Artur Harres de
dc.contributor.referee3Gomes, Matheus Gamino
dc.contributor.referee4Silva, Ricardo Barreto da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8329230563128516por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentFísicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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