Anisotropy-based mechanism for zigzag striped patterns in magnetic thin films

Autores
Billoni, Orlando Vito; Bustingorry, S.; Barturen, M.; Milano, J.; Cannas, Sergio Alejandro
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Billoni, Orlando Vito. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Billoni, Orlando Vito. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Billoni, Orlando Vito. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Barturen, M. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Milano, J. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Barturen, M. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Milano, J. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Bustingorry, S. Centro Atómico Bariloche; Argentina
In this work, we studied a two-dimensional ferromagnetic system using Monte Carlo simulations. Our model includes exchange and dipolar interactions, a cubic anisotropy term, and uniaxial out-of-plane and in-plane ones. According to the set of parameters chosen, the model including uniaxial out-of-plane anisotropy has a ground state which consists of a canted state with stripes of opposite out-of-plane magnetization. When the cubic anisotropy is introduced, zigzag patterns appear in the stripes at fields close to the remanence. An analysis of the anisotropy terms of the model shows that this configuration is related to specific values of the ratio between the cubic and the effective uniaxial anisotropy. The mechanism behind this effect is related to particular features of the anisotropy?s energy landscape since a global minima transition as a function of the applied field is required in the anisotropy terms. This mechanism for zigzag formation could be present in monocrystal ferromagnetic thin films in a given range of thicknesses.
http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.89.184420
publishedVersion
Fil: Billoni, Orlando Vito. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Billoni, Orlando Vito. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Billoni, Orlando Vito. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Barturen, M. Instituto Balseiro; Argentina
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Fil: Barturen, M. Centro Atómico Bariloche; Argentina
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Física de los Materiales Condensados
Fuente
ISSN 1098-0121
Materia
Thin films
Dipolar interactions
Patterns
Zigzags
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/29650
Acceder
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In this work, we studied a two-dimensional ferromagnetic system using Monte Carlo simulations. Our model includes exchange and dipolar interactions, a cubic anisotropy term, and uniaxial out-of-plane and in-plane ones. According to the set of parameters chosen, the model including uniaxial out-of-plane anisotropy has a ground state which consists of a canted state with stripes of opposite out-of-plane magnetization. When the cubic anisotropy is introduced, zigzag patterns appear in the stripes at fields close to the remanence. An analysis of the anisotropy terms of the model shows that this configuration is related to specific values of the ratio between the cubic and the effective uniaxial anisotropy. The mechanism behind this effect is related to particular features of the anisotropy?s energy landscape since a global minima transition as a function of the applied field is required in the anisotropy terms. This mechanism for zigzag formation could be present in monocrystal ferromagnetic thin films in a given range of thicknesses.
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Fil: Cannas, Sergio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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