Cinética de dominios de sistemas magnéticos. Aplicación al desarrollo de sensores magnéticos
- Autores: María Puerto Ramírez
- Directores de la Tesis: Alfonso García García (dir. tes.), Carlos Morón (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
- Resumen
- español
En este trabajo se ha desarrollado un estudio teórico, mediante simulaciones numéricas, para predecir el comportamiento de un material ferromagnético en función de la temperatura y el campo magnético.
Se han utilizado métodos de Monte Carlo para simular la cinética de los dominios magnéticos y se han estudiado los efectos de histéresis que resultan al aplicar un campo magnético externo.
El estudio se ha realizado teniendo en cuenta la energía de canje. Siendo este un término de origen cuántico, se ha considerado el ferromagnetismo desde este punto de vista, basado en las propiedades de simetría de las funciones de onda de los electrones.
Se ha realizado una simulación del comportamiento del sistema en la transición de fase, tanto en dos como en tres dimensiones. Se han estimado los exponentes críticos.
Asimismo, se ha realizado un trabajo experimental, induciendo distintas anisotropías en materiales ferromagnéticos.
Los resultados obtenidos en las simulaciones han permitido optimizar el comportamiento de materiales ferromagnéticos, para su aplicación tecnológica y el desarrollo de nuevos sensores y dispositivos de medida.
Los resultados experimentales obtenidos se han utilizado para el desarrollo de sensores basados en anisotropía y dispositivos electromecánicos.
- English
ABSTRACT: In this PhD thesis a theoretical study through numerical simulations has been developed to predict the behavior of a ferromagnetic material as a function of temperature and magnetic field.
Monte Carlo methods have been used to simulate the kinetics of the magnetic domains and hysteresis effects which result when applying an external magnetic field have been studied.
The study was carried out taking into account the energy exchange. This being a term of quantum origin, ferromagnetism has been considered from this perspective, based on the symmetry properties of the wave function of the electrons.
A simulation of system behavior at the phase transition has been carried out, both in two and three dimensions. The critical exponents were estimated.
Additionally, experimental work has been performed by inducing different anisotropies in ferromagnetic materials.
The results of the simulations have allowed the optimization of the behavior of ferromagnetic materials for technological application and for development of new sensors and measurement devices.
The experimental results have been used for deployment in sensors based in anisotropy and electromechanical devices.
- español
