Estudo da densidade de corrente crítica para reversão da magnetização de nanoelementos ferromagnéticos

dc.contributor.advisorCarriço, Artur da Silva
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6531644101364783
dc.contributor.authorSouza, Rafaela Medeiros de
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5289907053200510
dc.contributor.referees1Medeiros, Suzana Nóbrega de
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2148858591663240
dc.contributor.referees2Dantas, Ana Lúcia
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7211312864602492
dc.date.accessioned2016-02-16T21:42:19Z
dc.date.available2016-02-16T21:42:19Z
dc.date.issued2015-03-16
dc.description.abstractThe discovery that a spin-polarized current is capable of exerting a torque in a ferromagnetic material, through spin transfer, might provide the development of new technological devices that store information via the direction of magnetization. The reduction of current density to revert the magnetization is a primary issue to potential applications on non volatile random access memories (MRAM). We report a theorical study of the dipolar and shape effects on the critical current density for reversal of magnetization, via spin transfer torque (STT), on ferromagnetic nanoelements. The nanostructured system consists on a reference layer, in which the current will be spin-polarized, and a free layer of magnetization reversal. We observed considerable changes on the critical current density as a function of the element’s reversion layer thickness (t = 1.0 nm, 1.5 nm, 2.0 nm e 2.5 nm) and geometry (circular and elliptical), the material kind of the system free layer (Iron and Permalloy) and according to the orientation of the magnetization and the spin polarization with the major axis. We show that the critical current density may be reduced about 50% by reducing the Fe free layer thickness and around 75% when we change the saturation magnetization of circular nanoelements with 2.5 nm of thickness. We still observed a reduction as much as 90% on the current density of reversion for thin nanoelements magnetized along the minor axis direction, using in-plane spin polarization parallel to the magnetization.pt_BR
dc.description.resumoA descoberta de que uma corrente elétrica é capaz de exercer um torque em um material ferromagnético, através da transferência de momento angular de spin, pode proporcionar o desenvolvimento de novos dispositivos tecnológicos que armazenam informação a partir da direção da magnetização. A redução da densidade de corrente para reversão da magnetização é primordial para potenciais aplicações em células de memórias magnéticas de acesso aleató- rio não voláteis (MRAM). Apresentamos uma investigação teórica dos efeitos de forma e do campo de dipolar na densidade de corrente crítica para reversão da magnetização, via torque por transferência de spin (STT), em nanoelementos ferromagnéticos. O sistema nanoestruturado consiste em uma camada de referência, na qual a corrente será polarizada em spin, e uma camada livre de reversão da magnetização. Observamos consideráveis variações na densidade de corrente crítica em função da espessura da camada de reversÃco ( ˇ t = 1.0 nm, 1.5 nm, 2.0 nm e 2.5 nm) e da geometria do nanoelemento (circular e elíptico), do tipo de material que compõe a camada livre do sistema (Ferro e Permalloy) e de acordo com a orientação da magnetização e da polarização em spin com o eixo maior. Mostramos que a densidade de corrente crítica pode ser reduzida em cerca de 50% diminuindo a espessura da camada livre de Fe e em 75% ao modificar a magnetização de saturação de nanoelementos circulares com 2.5 nm de espessura. Observamos, ainda, uma redução de até 90% na densidade de corrente de reversão para nanoelementos ultrafinos magnetizados ao longo da direção do eixo menor, usando a polarização no plano paralela à magnetização.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationSOUZA, Rafaela Medeiros de. Estudo da densidade de corrente crítica para reversão da magnetização de nanoelementos ferromagnéticos. 2015. 76f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19789
dc.language.isoporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectReversão da magnetizaçãopt_BR
dc.subjectTorque por transferência de spinpt_BR
dc.subjectDensidade de corrente críticapt_BR
dc.subjectMemória magnéticapt_BR
dc.subjectSTTpt_BR
dc.subjectMRAMpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.titleEstudo da densidade de corrente crítica para reversão da magnetização de nanoelementos ferromagnéticospt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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