| dc.description.abstract | La posibilidad de producir nanoestructuras magnéticas a la medida ha
despertado gran interés debido a potenciales usos para la generación de
nuevos dispositivos y mecanismos a utilizar en almacenamiento magnético,
diagnóstico médico, y entrega de fármacos, entre otros. En este rriarco, los
arreglos ordenados de estructuras magnéticas con diámetros en el rango de
los 10 a los 100 nanómetros resultan promisorios para diversas aplicaciones.
Estos arreglos permitirían alcanzar una densidad de almacenamiento de información
mayor que los 700 Gbit/in 2 . Además, estos arreglos I)lle(len ser
usados para sintetizar ferrofluidos, los cuales son muy prometedores en la
generación de métodos de diagnóstico y tratamiento contra el cáncer. Una
técnica efectiva, simple y económica para fabricar matrices con geometrías
bien controladas es la auto-organización de nanoporos en membranas, particularmente
de alumina. Los nanoporos están ordenados sobre rangos de
unos pocos micrómetros, es decir, más de 20 veces el parámetro de red del
arreglo. Este ordenamiento en sistemas magnéticos da origen a propiedades
cooperativas de gran interés fundamental y tecnológico.
En la práctica resulta complejo caracterizar experimentalmente estas nanoestructuras,
por lo que los estudios teóricos pueden ser de gran utilidad.
De particular interés es la determinación de las configuraciones magnéticas
estables y los mecanismos de reversión de la magnetización, los que están
fuertemente determinados por la forma y geometría del elemento. De hecho,
a pequeñas escalas de tamaño, se ha establecido que la forma del elemento
es fundamental en la definición de los mecanismos de reversión de la magnetización.
De este modo se ha dirigido un gran esfuerzo para encontrar la
geometría que proporciona el modo de reversión más simple, rápido y reproducible,
requisitos esenciales para potenciales aplicaciones. El 1)rilller paso
cuando investigamos una nueva geometría es encontrar las configuraciones
magnéticas estables de menor energía. Para ello debemos considerar las contribuciones de la energía dipolar, energía de intercambio y anisotropía. Los
mínimos locales en la energía total corresponden a estados accesibles estables
(o rnetaestables) del sistema. Por otro lado, el acoplamiento dipolar entre las
partículas juega un rol fundamental en la determinación de sus propiedades
magnéticas. Es conocido que si la distancia entre las partículas vecinas es
menor que su tamaño, el acoplamiento magnético afecta la estructura micromagnética
y el proceso (le reversión (le la magnetización del sistema. Este
acoplamiento entre las partículas es, en general, complejo, debido a que los
campos dipolares dependen del estado de magnetización de cada elemento,
que a su vez depende de los campos debido a los elementos adyacentes.
En esta tesis estamos interesados en investigar el rol de la interacción
dipolar entre las partículas como función de la geometría y tamaño de éstas,
así como de la orientación relativa entre las partículas. Basados en la
aproximación semiclásica introducida por Brown obtenemos analíticamente
la energía de interacción dipolar en sistemas de arreglos de cilindros e hilos,
anillos de multicapas y tubos bifásicos, explorando las condiciones de estabilidad
de las diversas fases que se presentan. Se proponen también expresiones
fenomenológicas que dan cuenta de estos efectos cooperativos sobre las curvas
de histéresis de los sistemas. Procedimientos similares pueden adoptarse
para estudiar otras geometrías. | |
