Banca de DEFESA: JOSÉ FERREIRA DA SILVA NETO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSÉ FERREIRA DA SILVA NETO
DATA : 28/09/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Através de Videoconferência: https://meet.google.com/idy-ehic-sqj
TÍTULO:

Dinâmica e padrões emergentes de vórtices e skyrmions em heteroestruturas supercondutor-magneto quiral.

PALAVRAS-CHAVES:

Skyrmions magnéticos. Vórtices em supercondutores. Heteroestrutura. Padrões
emergentes. Filmes finos multicamada. Simulação micromagnética. Dinâmica molécular.

PÁGINAS: 120
RESUMO:

Vórtices em supercondutores (vórtice de Abrikosov) vêm sendo estudados desde da década de
50 mostrando ter um potencial enorme em aplicações tecnológicas. Por outro lado, skyrmions
magnéticos passaram a serem estudados mais recentemente, tendo sido detectados pela
primeira vez em 2009, mostrando também, um grande potencial de aplicações, em especial
na tecnologia de informação e dispositivos de memória. Nos últimos anos surgiu um crescente
interesse em estudar heteroestruturas formadas por supercondutores e materiais magnéticos,
podendo hospedar vórtices e skyrmions, respectivamente. Nesta tese, abordamos teoricamente
a interação skyrmion-vórtice, para o caso de filmes finos, através de simulações numéricas e
argumentos analíticos. Estudamos o efeito do campo magnético produzido pelo vórtice no
skyrmion, para um filme supercondutor de espessura arbitrário. E calculamos a dependência
da energia de interação skyrmion-vórtice com a temperatura, estimando o seu valor no limite
de altas temperaturas. Quando a interação é atrativa o skyrmion pode se acoplar ao
vórtice, formando um par skyrmion-vórtice. Mostramos algumas propriedades dinâmicas deste
par. Depois passamos a investigar as configurações de equilíbrio da interação de muitos skyrmions
e muitos vórtices em um bicamada supercondutora-ferromagnética quiral. Quando o
acoplamento skyrmion-vórtice é fraco, ambos vórtices e skyrmions formam redes, quase triangulares,
homogêneas. Porém, quando aumentamos a energia de interação skyrmion-vórtice,
independentemente dela ser atrativa ou repulsiva, o padrão homogêneo dá lugar a padrões
metaestáveis diversos: aglomerados, listras, bolhas, listras intercaladas, e estruturas compostas
de aglomerados e bolhas. Abordamos as transições entre as fases, analiticamente, através
de uma análise baseada em teoria de campo médio, e por simulações de dinâmica molecular,
o que nos permitiu construir diagramas de fases detalhados mostrando a região no espaço
de parâmetros onde cada fase deve aparecer. Também demonstramos que, pela escolha adequada
dos parâmetros, pode-se alternar termicamente entre as fases homogênea e modulada
em densidade.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2298925 - CLECIO CLEMENTE DE SOUZA SILVA
Interno - 3226607 - LEONARDO RIBEIRO EULALIO CABRAL
Interno - 2378411 - RENE RODRIGUES MONTENEGRO FILHO
Externa à Instituição - FANNY BÉRON - UNICAMP
Externo à Instituição - MAURO MELCHIADES DORIA - UFRJ