Artigo | Correlation of Interface Interdiffusion and Skyrmionic Phases

Dos autores Pamela C. Carvalho, Ivan P. Miranda, Jeovani Brandão, Anders Bergman, Júlio C. Cezar, Angela B. Klautau, and Helena M. Petrilli.
Em Nano Letters / ACS Publications
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Sobre o trabalho, comenta a autora Pamela Carvalho: "Atualmente, a busca por novos dispositivos de gravação magnética, com maior capacidade de armazenamento, coloca os skyrmions (estruturas de spins que apresentam comportamento de partícula) em evidência no desenvolvimento de novas tecnologias.
 
Recentemente, skyrmions foram experimentalmente observados, estáveis à temperatura ambiente e sem aplicação de campo magnético externo, em multicamadas de Pd/Co/Pd, o que é inesperado. Isto porque, uma das interações importantes na formação dessas nanoestruturas é a Dzyalonshiinki-Moryia (DM), a qual deveria ser nula na presença de simetria de inversão, como é o caso de multicamadas simétricas.
 
Neste trabalho, os autores investigam a multicamada Pd/Co/Pd e como a existência de imperfeições interfaciais (mistura dos elementos Pd e Co na interface, denominada aqui interdifusão) se correlaciona com a formação experimental de skyrmions. Através de cálculos de primeiros princípios, utilizando a teoria do funcional da densidade, a presença de defeitos interfaciais é considerada e resulta em um surpreendente aumento da interação DM, sendo que a presença de estados metaestáveis com skyrmions só é verificada no sistema com interdifusão, de acordo com simulações de dinâmicas de spins. Uma correlação entre anisotropia magnética, interação DM e diferentes métodos de deposição utilizados para o crescimento de amostras também é apontada.
 
Combinando resultados teóricos e experimentais, este trabalho contribui para esclarecer as origens microscópicas da formação de skyrmions em sistemas simétricos, indicando a interdifusão como um dos mecanismos responsáveis pela origem e intensificação da interação DM, atuando também simultaneamente na anisotropia e favorecendo o surgimento de nanoestruturas de spins não-colineares, como os skyrmions".
 
 

 

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