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Física no-lineal de la magnetización bajo excitación Zeeman y de microondas en materiales ferromagnéticos

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dc.contributor.author Villegas Rueda, Verónica Lucero
dc.date.accessioned 2021-09-15T03:02:49Z
dc.date.available 2021-09-15T03:02:49Z
dc.date.created 2019-06-26
dc.date.issued 2021-09-09
dc.identifier.citation Villegas Rueda, Verónica Lucero. (2019). Física no-lineal de la magnetización bajo excitación Zeeman y de microondas en materiales ferromagnéticos. (Doctorado en Física de los Materiales). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Física y Matemáticas, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/29466
dc.description Tesis (Doctorado en Física de los Materiales), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESFM, 2016, 1 archivo PDF, (109 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: Estudiamos la dinámica de la magnetización, 𝐌, bajo la influencia de un campo magnético ex-terno aplicado total, HTOT, usando la ecuación fundamental de movimiento Landau-Lifshitz con amortiguamiento, Ec. LL-L. El campo magnético aplicado total, HTOT, es la suma de un campo mag-nético constante, 𝐇0, conocido como excitación Zeeman y un campo magnético oscilante de mi-croondas, 𝐇1(ωt), donde 𝐇1(ωt) es siempre perpendicular a 𝐇0. En general, las ecuaciones diferen-ciales de movimiento están acopladas, no tienen solución analítica y son altamente no lineales. En esta tesis enfocamos el análisis del comportamiento de las soluciones de las ecuaciones diferencia-les, principalmente, en el esquema del análisis de la dinámica no lineal y en el cálculo de las soluciones numéricas. Encontramos una amplia gama de comportamientos de la dinámica de 𝐌, para nanopartículas magnéticas con monodominio. Vemos que bajo ciertas condiciones iniciales y cam-bios en los parámetros, entramos en diferentes regímenes de la dinámica de 𝐌 como: ciclos lími-te, bifurcaciones, foldover, resonancia ferromagnética (FMR), estados estables e inestables, sin-cronización, lock-in, etc. Llevamos a cabo experimentos matemáticos con las soluciones numéricas y simulaciones para los diferentes regímenes encontrados. El fenómeno de resonancia ferromag-nética-FMR fue estudiado con mayor profundidad y se encontró cual fue el comportamiento de la dinámica de 𝐌. Detectamos el perfil de absorción de microondas mediante la técnica FMR y anali-zamos los datos comparándolos con los resultados numéricos encontrados para las condiciones FMR. ABSTRACT: We study the vector magnetization dynamics, 𝐌, under a total external magnetic field applied, HTOT, using the Landau-Lifshitz fundamental equation of motion with damping, Eq. LL-L. The total external magnetic field applied, HTOT, is the result of an addition of constant magnetic field 𝐇0, called Zeeman excitation and an oscillating microwave magnetic field, 𝐇1(ωt), where 𝐇1(ωt) and 𝐇0 are always perpendicular to each to other. In general, the differential equations of motion are coupled, they have not general analytical solution and they are highly nonlinear. In this thesis we focus in the analysis of behavior of nonlinear solutions of differential equations, principally in the nonlinear dynamics scheme and numerical solutions are computed. We find a wide range of mag-netization dynamics behaviors, 𝐌, for monodomian, ferromagnetic nanoparticles. We see that under initial conditions and parameters changes, we enter to different regimens of 𝐌 dynamics, like: limit cycles, bifurcations, foldover, ferromagnetic resonance (FMR), stable and unstable states, synchronization, lock-in, etc. We carry out extensive experimental mathematics with nu-merical solutions and simulations for the different regimens found. The ferromagnetic resonance phenomena-FMR was deeply studied and we found the 𝐌 dynamics behavior. We detected the microwave absorption profile using FMR technique and we analyzed the data comparing with the numerical results found for FMR conditions. es
dc.language.iso es es
dc.subject Ferromagnéticos es
dc.subject Mecánica cuántica es
dc.subject Cálculos numéricos es
dc.title Física no-lineal de la magnetización bajo excitación Zeeman y de microondas en materiales ferromagnéticos es
dc.type TESIS es
dc.contributor.advisor Zamorano Ulloa, Rafael


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