Monte Carlo simulation of bit patterned media applied to data storage devices (2016)
En este trabajo presentamos un marco completo de para la simulación atomística de materiales magnéticos patronados. Tiene características que permiten la observación de efectos causados por impurezas magnéticas en la matriz (idealmente no magnética) de dichos materiales; también, el efecto super-para-magnético en estos materiales a temperaturas suficientemente altas. El modelo atomístico de este marco es compatible con el método de integración Monte Carlo y el método de integración de la ecuación estocástica de Landau-Lifshitz-Gilbert con dinámica de Langevin; estas técnicas permiten el estudio tanto de las propiedades magnéticas estáticas así como de las dinámicas en los materiales antes mencionados. Como una aplicación de este marco, fue desarrollado un nuevo diseño de material magnético patronado basado en cobalto con una anisotropía uni-axial efectiva fuera del plano, nuestro modelo se caracteriza por la inclusión de impurezas magnéticas en la matriz no magnética de este material. Luego de que el modelo del material fuera refinado durante tres iteraciones usando simulaciones Monte Carlo, fueron realizadas otras simulaciones usando un integrador atomístico para la ecuación de Landau-Lifshitz-Gilbert con dinámica de Langevin para estudiar el comportamiento del sistema, prestando atención especial al límite super-para-magnético. Nuestro sistema modelo exhibe tres transiciones de fase magnéticas, una de ellas se debe a la matriz dopada magnéticamente y a la interacción débil entre las nano-estructuras que componen el material. Las otras transiciones de fase en el sistema así como las características del diagrama de fase son explicadas a lo largo del trabajo. Nuestra conclusión principal incluye la simplicidad y la robustez probada del modelo que desarrollamos y la aplicabilidad de los materiales magnéticos patronados incluso cuando hay una cantidad significativa de impurezas magnéticas en la matriz del material (Texto tomado de la fuente)