Interacción dipolar y de canje en la histéresis magnética anómala de sistemas multifásicos blando/duro basados en cintas amorfas

Abstract

En los últimos años los materiales nanomagnéticos han sido objeto de gran interés debido a que un control apropiado de sus características morfológicas permite conseguir una amplia variedad de comportamientos magnéticos en lo que a su dureza se refiere [1,2]. Entre los efectos magnéticos particulares que pueden conseguirse en estos sistemas resulta especialmente interesante el desplazamiento horizontal de los ciclos de histéresis, debido a su potencial aplicación tecnológica. Existen al menos dos tipos de sistemas en los que los ciclos de histéresis aparecen horizontalmente desplazados: los sistemas ferromagnético¿antiferromagnético, en los que el desplazamiento tiene su origen en la anisotropía de canje [3,4], y los sistemas duro¿blando en los que la causa del desplazamiento está en las interacciones dipolar y de canje entre las fases magnéticas [5]. Al estudio de este último fenómeno se dirige este proyecto de tesis. En diversos sistemas magnéticos duro¿blando se ha constatado la aparición de una histéresis anómala consistente, no sólo en el desplazamiento horizontal, sino en una distorsión del ciclo de histéresis con pérdida de la simetría curva ascendente¿curva descendente [6]. Los detalles del fenómeno dependen obviamente de las características magnéticas de las distintas fases que componen el material, pero sobre todo de la interacción entre ellas. La tesis presente analiza la histéresis anómala de cintas amorfas de base cobalto nanocristalizadas mediante tratamientos térmicos, tanto desde el punto vista experimental como desde el teórico. Se han hecho para ello caracterizaciones magnéticas y estructurales y, en base a dichos resultados, se han modelizado las interacciones dipolar y de canje en este tipo de sistemas. Los distintos estudios permiten extraer como principal conclusión la preeminencia de la interacción de intercambio sobre la dipolar en el origen del fenómeno. Se trata por tanto de un particular tipo de anisotropía de canje ferromagnético-ferromagnético causada por la enorme diferencia en la dureza magnética de las fases amorfa y cristalina. Se concluye así mismo que el tipo de morfología cristalina que favorece este efecto es la cristalización aislada de nanocristales ferromagnéticos monodominio, cuya fase cristalina, especialmente a través de la constante de intercambio, es un parámetro clave. Referencias bibliográficas [1] G. Herzer, IEEE Trans. Magn. MAG-26 (1990) 1397. [2] J.M.D. Coey, J. Magn. Magn. Mater. 140¿144 (1995) 1041. [3] O. Kohmoto, N. Yamaguchi, K. Ohya, H. Fujishima, Jpn. J. Appl. Phys. 17 (1978) 257. [4] W.H. Meiklejohn, C.P. Bean, Phys. Rev. 102 (1956) 1413. [5] D.X. Chen, Y.-F. Li, L. Pascual, M. Vázquez, A. Hernando, J. Magn. Magn. Mater. 212 (2000) 373. [6] M. Rivas, J.A. García, M. Tejedor, E. Bertrán, J.G. Céspedes, J. Appl. Phys. 97 (2005) 023903.