Untitled - Materials Science Institute of Madrid - Consejo Superior de ...
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3. Simulaciones micromagnéticas <strong>de</strong> procesos<br />
<strong>de</strong> inversión <strong>de</strong> imanación por<br />
campo y temperatura para aplicaciones<br />
<strong>de</strong> grabación magnética<br />
Esta línea <strong>de</strong> investigación se ha centrado en el <strong>de</strong>sarrollo<br />
y aplicación <strong>de</strong> los métodos computacionales<br />
para mo<strong>de</strong>lizar la inversión <strong>de</strong> imanación y la estabilidad<br />
térmica <strong>de</strong> los medios <strong>de</strong> grabación <strong>de</strong> nueva generación.<br />
En particular, hemos <strong>de</strong>sarrollado métodos<br />
numéricos capaces <strong>de</strong> evaluar los procesos <strong>de</strong> <strong>de</strong>simanación<br />
térmica a tiempos largos y consecuentemente<br />
pre<strong>de</strong>cir la estabilidad térmica <strong>de</strong> medios <strong>de</strong> grabación<br />
<strong>de</strong> nueva generación. Otra línea se centra en el estudio<br />
<strong>de</strong> procesos <strong>de</strong> <strong>de</strong>simanación en materiales <strong>de</strong> alta anisotropía<br />
– candidatos para la grabación asistida térmicamente.<br />
Esto incluye los cálculos <strong>de</strong> procesos <strong>de</strong> <strong>de</strong>simanación<br />
en el sistema <strong>de</strong> partículas <strong>de</strong> FePt autoorganizadas<br />
y en la bicapa FePt/FeRh, y el estudio <strong>de</strong> sus<br />
estabilida<strong>de</strong>s térmica. Otra línea se ha centrado en la<br />
propuesta <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>lizar la dinámica <strong>de</strong> imanación a<br />
temperaturas altas utilizando la ecuación <strong>de</strong> Landau-<br />
Lifshitz-Bloch que incluye relajación y fluctuaciones longitudinales.<br />
3. Micromagnetic mo<strong>de</strong>ling <strong>of</strong> field and<br />
thermal magnetisation reversal for magnetic<br />
recording applications<br />
The research focuses on the <strong>de</strong>velopment and application<br />
<strong>of</strong> computer simulation methods to mo<strong>de</strong>l the<br />
dynamic switching and thermal stability properties for<br />
magnetic recording media. Particularly, we have <strong>de</strong>veloped<br />
numerical methods capable to evaluate long-time<br />
magnetisation <strong>de</strong>cay and consequently to predict thermal<br />
stability <strong>of</strong> magnetic recording media. Other line<br />
inclu<strong>de</strong>s the study <strong>of</strong> magnetisation dynamics in highanisotropy<br />
films for ultrahigh-<strong>de</strong>nsity recording applications,<br />
with a special emphasize <strong>of</strong> heat-assisted magnetic<br />
recording. This involves the mo<strong>de</strong>ling <strong>of</strong> switching<br />
properties <strong>of</strong> self-organized magnetic arrays <strong>of</strong> FePt<br />
and <strong>of</strong> composite FeRh/FePt bi-layer structures. Other<br />
line inclu<strong>de</strong>s the proposal to mo<strong>de</strong>l the magnetisation<br />
dynamics at high temperature using the Landau-<br />
Lifshitz-Bloch equation which takes into account longitudinal<br />
relaxation and fluctuations.<br />
1. K.Yu. Guslienko, O. Chubykalo-Fesenko, O. Mryasov, R. Chantrell y D. Weller Phys. Rev. B 70 (2004), p.104405<br />
2. D.Garanin y O.Chubykalo-Fesenko Phys Rev B 70 (2004) p.212409<br />
3. O. Chubykalo-Fesenko y R.W.Chantrell Physica B 343, (2004), p.189-194<br />
Proyectos: Acuerdo <strong>de</strong> colaboración y contrato con Seagate Tecnology, USA: Parte II “Calculations <strong>of</strong> Thermal effects in magnetic materials<br />
for high-<strong>de</strong>nsity magnetic recording”; Parte III “Mo<strong>de</strong>ls <strong>of</strong> Switching and Thermal Stability Properties for HAMR Applications”<br />
4. Una nueva familia <strong>de</strong> óxidos ferromagnéticos:<br />
RMMnO 5 (R= tierras raras, M= Fe,<br />
Cr)<br />
Muy recientemente hemos obtenido, por primera vez,<br />
un nuevo óxido ferromagnético <strong>de</strong> composición<br />
YMnFeO 5<br />
. Esta fase está relacionada estructuralmente<br />
con la familia <strong>de</strong> óxidos RMn 2 O 5 (R= Lantánidos, Y, Bi):<br />
en el cristal existen ca<strong>de</strong>nas infinitas <strong>de</strong> octaedros<br />
Mn 4+ O 6<br />
compartiendo aristas; una segunda subred <strong>de</strong><br />
Mn 3+ se encuentra en coordinación piramidal, <strong>de</strong>bido al<br />
efecto Jahn-Teller propio <strong>de</strong> este catión. Su estructura<br />
antiferromagnética <strong>de</strong> RMn 2 O 5 es compleja, en algunos<br />
casos inconmensurable con la celdilla química. La sustitución<br />
<strong>de</strong> Mn 3+ por Fe 3+ induce cambios espectaculares<br />
en el magnetismo: para YMnFeO 5<br />
se observa un<br />
comportamiento ferro-magnético con T C = 160 K, que se<br />
ha confirmado por difracción <strong>de</strong> neutrones [1]. Existen<br />
muy pocos óxidos ferromagnéticos, por lo que la <strong>de</strong>scripción<br />
<strong>de</strong> una nueva familia con esta propiedad posee<br />
un interés cierto. Los compuestos RMnFeO 5 se han <strong>de</strong><br />
obtener a alta presión <strong>de</strong> oxígeno, con el fin <strong>de</strong> estabilizar<br />
el catión Mn 4+ ; la preparación <strong>de</strong> los miembros con<br />
otras tierras raras está en marcha.<br />
4. A new family <strong>of</strong> ferromagnetic oxi<strong>de</strong>s:<br />
RMMnO 5 (R= rare earths, M= Fe, Cr)<br />
Very recently we have obtained, for the first time, a new<br />
ferromagnetic oxi<strong>de</strong> <strong>of</strong> stoichiometry YFeMnO 5 . This<br />
phase is structurally related with the family <strong>of</strong> oxi<strong>de</strong>s<br />
RMn 2 O 5 (R= rare earths, Bi): the crystal contains infinite<br />
chains <strong>of</strong> Mn 4+ O 6 octahedra sharing edges; the Mn 3+<br />
cations are in pyramidal coordination, due to the Jahn-<br />
Teller character <strong>of</strong> this cation. The antiferromagnetic<br />
structure <strong>of</strong> RMn 2<br />
O 5<br />
is complex and sometimes incommensurate<br />
with the chemical cell. The replacement <strong>of</strong><br />
Mn 3+ by Fe 3+ induces dramatic changes in the magnetism;<br />
for YMnFeO 5 we observe a ferromagnetic behaviour<br />
with a T C<br />
= 160K, confirmed by neutron diffraction<br />
[1]. There are very few ferromagnetic oxi<strong>de</strong>s, which<br />
makes very valuable the <strong>de</strong>scription <strong>of</strong> a new family <strong>of</strong><br />
ferromagnets. RMnFeO 5 oxi<strong>de</strong>s must be obtained un<strong>de</strong>r<br />
high oxygen pressure conditions to stabilize Mn 4+<br />
cations; the preparation <strong>of</strong> the members with other rare<br />
earths is in progress.<br />
1. A. Muñoz, J.A. Alonso, M.J. Martínez-Lope, J.L. Martínez, Chem. Mater. 16, 4087 (2004)<br />
Proyectos: DGYCIT, Programa Sectorial <strong>de</strong> Promoción General <strong>de</strong>l Conocimiento, MAT2001-0539<br />
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