Dinámica no lineal de magnetización de un nano-alambre magnetizado transversalmente

Abstract

Los nano-osciladores de efecto Hall de spin (SNHO) son ampliamente estudiados debido a su gran aplicabilidad en la spintrónica, por ejemplo, en las memorias MRAM. Su dinámica puede ser estudiada mediante la ecuación de Landau Lifshitz Gilbert Slonczewski (LLGS), la cual es altamente no lineal. En la presente tesis se desarrollan cálculos para encontrar auto-oscilaciones en un dispositivo SHNO con geometría de alambre unidimensional, el cual se encuentra bajo el efecto de un campo magnético constante transversal y una corriente directa longitudinal. Se calcula el corrimiento en frecuencia debido a las contribuciones no lineales para un modelo macro-spin (MS), donde la magnetización del material es homogénea y para el modo cuasi-uniforme (QUM) de oscilación, donde la magnetización depende de la posición. Existen diversos estudios donde se ha demostrado experimental y teóricamente que es posible la sincronización de SHNOs mediante diversos mecanismos. Se desarrollan cálculos para determinar si es posible sincronizar dichos dispositivos a través de una interacción de tipo dipolar. El estudio de realiza mediante la ecuación de dinámica para la diferencia de fase entre los osciladores. Se encuentra que es posible sincronizarlos y que existen soluciones en fase y contra-fase. También se encuentra que la distancia máxima para lograr sincronización disminuye a medida que la diferencia entre las frecuencias naturales de los osciladores aumenta. Este resultado se puede extender a la sincronización de más nano-alambres que permitan potenciar las señales generadas y reducir el ancho de banda en los dispositivos spintrónicos.