Diseño, fabricación y estudio de hilos con diámetro micro y submicrométrico y una o dos fases magnéticas:
-Proceso de imanación estático
-Dinámica de una pared de dominio
-Resonancia ferromagnética
-Sensores de campo magnético de tipo fluxgate
Manuel Aguilar Benítez de Lugo
Rel Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Director del Departamento de Investigación
Madrid, 21 de enero de 2010
El documento presenta 7 temas a tratar en un trabajo de práctica profesional sobre resonancia magnética, incluyendo los principios físicos de la resonancia magnética, el átomo utilizado y sus propiedades magnéticas, las fases del proceso de resonancia magnética, los tipos de imanes, las antenas utilizadas, las secuencias básicas y cómo visualizan los tejidos, y la bioseguridad y medios de contraste.
La mecánica newtoniana es la formulación más conocida y sencilla de la mecánica clásica, basada en las leyes de Newton. Aunque es adecuada para describir experiencias diarias a escala macroscópica, debido a sus supuestos restrictivos no puede describir fenómenos electromagnéticos, ni los fenómenos microscópicos. La mecánica newtoniana se usa para describir sistemas cotidianos como cohetes, planetas y moléculas orgánicas.
En 1930, Wolfgang Pauli propuso la existencia de una nueva partícula llamada neutrino para explicar la energía faltante en el decaimiento beta. En 1934, Pauli nombró a esta partícula como "neutrino". Finalmente, en 1957, Frederick Reines y Clyde Cowan establecieron experimentalmente la existencia del neutrino.
El documento describe diferentes métodos espectroscópicos para la determinación estructural de compuestos orgánicos, incluyendo espectroscopía UV-Visible, espectroscopía infrarroja, espectrometría de masas y espectroscopía de resonancia magnética nuclear de protón y carbono-13, y provee ejemplos de exámenes que utilizan varias de estas técnicas.
Este documento resume conceptos básicos sobre el magnetismo y su aplicación en instrumentos musicales. Explica que el magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión entre objetos, y que instrumentos como el theremín y las pastillas de guitarra eléctrica usan campos electromagnéticos para generar sonidos. También describe cómo funcionan los altavoces mediante la interacción de una bobina y un imán para mover el cono y producir sonido.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en la industria y la tecnología, incluyendo el uso de ferrofluidos, motores eléctricos, grabación magnética, tecnología de burbujas magnéticas y sensores. El magnetismo ha permitido avances significativos en el almacenamiento de información y otras áreas de alta tecnología.
Manuel Aguilar Benítez de Lugo
Rel Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Director del Departamento de Investigación
Madrid, 21 de enero de 2010
El documento presenta 7 temas a tratar en un trabajo de práctica profesional sobre resonancia magnética, incluyendo los principios físicos de la resonancia magnética, el átomo utilizado y sus propiedades magnéticas, las fases del proceso de resonancia magnética, los tipos de imanes, las antenas utilizadas, las secuencias básicas y cómo visualizan los tejidos, y la bioseguridad y medios de contraste.
La mecánica newtoniana es la formulación más conocida y sencilla de la mecánica clásica, basada en las leyes de Newton. Aunque es adecuada para describir experiencias diarias a escala macroscópica, debido a sus supuestos restrictivos no puede describir fenómenos electromagnéticos, ni los fenómenos microscópicos. La mecánica newtoniana se usa para describir sistemas cotidianos como cohetes, planetas y moléculas orgánicas.
En 1930, Wolfgang Pauli propuso la existencia de una nueva partícula llamada neutrino para explicar la energía faltante en el decaimiento beta. En 1934, Pauli nombró a esta partícula como "neutrino". Finalmente, en 1957, Frederick Reines y Clyde Cowan establecieron experimentalmente la existencia del neutrino.
El documento describe diferentes métodos espectroscópicos para la determinación estructural de compuestos orgánicos, incluyendo espectroscopía UV-Visible, espectroscopía infrarroja, espectrometría de masas y espectroscopía de resonancia magnética nuclear de protón y carbono-13, y provee ejemplos de exámenes que utilizan varias de estas técnicas.
Este documento resume conceptos básicos sobre el magnetismo y su aplicación en instrumentos musicales. Explica que el magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión entre objetos, y que instrumentos como el theremín y las pastillas de guitarra eléctrica usan campos electromagnéticos para generar sonidos. También describe cómo funcionan los altavoces mediante la interacción de una bobina y un imán para mover el cono y producir sonido.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en la industria y la tecnología, incluyendo el uso de ferrofluidos, motores eléctricos, grabación magnética, tecnología de burbujas magnéticas y sensores. El magnetismo ha permitido avances significativos en el almacenamiento de información y otras áreas de alta tecnología.
El documento describe las aplicaciones del magnetismo en diversas áreas tecnológicas e industriales. Explica conceptos clave como la magnetostática, los tipos de magnetismo, las propiedades magnéticas de los materiales y las magnitudes magnéticas. También cubre inductores, que almacenan y liberan energía basándose en campos magnéticos, y son usados en aplicaciones electrónicas donde no se requiere precisión.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno, incluyendo su uso en la tecnología de almacenamiento de datos, medicina, y nuevos materiales. También discute el desarrollo de ferrofluidos y su aplicación en sellos magnéticos y separación de materiales. Finalmente, explica el uso de la resonancia magnética nuclear en medicina para producir imágenes de tejidos.
Las nanopartículas miden entre 1-100 nm y tienen propiedades ópticas, magnéticas y fluorescentes únicas. Se pueden usar en aplicaciones como células solares nanométricas, nanosensores, nanomedicina para liberar fármacos, y más. Las nanoestructuras magneto-fluorescentes combinan propiedades magnéticas y fluorescentes al acoplar quantum dots fluorescentes con magnetoferritina magnética. Esto permite imágenes ópticas y magnéticas multifuncionales a nivel nanométrico.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno, incluyendo: 1) El uso de materiales magnéticos en dispositivos de almacenamiento de datos como cintas magnéticas y discos duros. 2) La aplicación de ferrofluidos magnéticos en sellos herméticos y sistemas de levitación. 3) El estudio de flujos de metales líquidos bajo la influencia de campos magnéticos, con aplicaciones en reactores nucleares.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno. El magnetismo permite el funcionamiento de dispositivos como motores eléctricos, generadores, teléfonos y telegrafos. También se usa en el almacenamiento de datos magnético, resonancia magnética nuclear y nuevos materiales. Los ferrofluidos son líquidos magnéticos que encuentran aplicaciones como sellos magnéticos y procesos de separación de materiales.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno, incluyendo: 1) El uso de materiales magnéticos en dispositivos de almacenamiento de datos como cintas magnéticas, discos magnéticos y burbujas magnéticas; 2) El uso de la resonancia magnética nuclear (RMN) en medicina para crear imágenes de los tejidos del cuerpo. 3) El estudio de fluidos magnéticos llamados "ferrofluidos" y sus aplicaciones potenciales como sellos magnéticos y en procesos de separación de materiales
Este documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno. En primer lugar, presenta el desarrollo de nuevos materiales magnéticos como aleaciones y compuestos cristalinos que se usan en grabación magnética y otros campos. Luego describe los ferrofluidos, que son líquidos magnéticos con aplicaciones como sellos y separación de materiales. Finalmente, explica cómo la resonancia magnética nuclear se usa en medicina para crear imágenes del cuerpo.
Este documento describe el diseño y estudio de sistemas confinados de MnAs/GaAs. Se fabricaron cintas de MnAs con diferentes tamaños mediante litografía electrónica y grabado iónico para estudiar los efectos del confinamiento lateral en las propiedades estructurales y magnéticas. Se caracterizaron las muestras magnética y estructuralmente usando técnicas como VSM, SQUID, AFM y MFM. El objetivo es observar cómo desaparecen las franjas de coexistencia de fases al reducir el tamaño
Eugenio Coronado-Un universo en miniatura: los desafíos de la Nanociencia mol...Fundación Ramón Areces
El 18 de febrero de 2016, la Fundación Ramón Areces continuó con su ciclo de conferencia del ciclo que está organizando con la Real Sociedad Española de Física. En esta ocasión, Eugenio Coronado, director del Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia, habló de 'Un universo en miniatura: los desafíos de la Nanociencia Molecular'.
Estudio de películas delgadas de AlN sobre Si mediante sputtering reactivo co...Javier García Molleja
Este documento describe un estudio sobre películas delgadas de nitruro de aluminio (AlN) depositadas sobre silicio mediante sputtering reactivo con magnetrón. Se analizó la influencia de la presión y la concentración de nitrógeno en la atmósfera sobre la estructura y textura de las películas. Se encontró que altas concentraciones de nitrógeno y presiones producen una buena textura en el plano (0002), mientras que bajas concentraciones de nitrógeno favorecen la textura (10-10). El an
4to conversatorio A2011 Efecto del tamaño en la propiedades electricas y opti...Rednano EstUla
Dictado por el Dr. Luis Rincón
Efecto del tamaño en la propiedades electricas y opticas de los nanomateriales
Lugar ULA Facultad de Ciencia
Día 06/04/2011
- El documento describe el diseño de un sensor de susceptibilidad magnética utilizando una bobina cuya inductancia cambia debido a la permeabilidad del núcleo. Se explican conceptos teóricos como la susceptibilidad magnética y cómo esta afecta la magnetización de un material. También se detallan los cálculos matemáticos para determinar el campo magnético generado por una bobina solenoide y su inductancia, lo cual es necesario para el diseño del sensor. El objetivo es crear un circuito que mida el cambio en inductancia e ingresar
Este documento describe un curso sobre las propiedades eléctricas y mecánicas de nanohilos metálicos y otros sistemas de baja dimensionalidad que se llevará a cabo del 2 al 6 de marzo de 2009. El curso será impartido por el Dr. Pedro A. Serena del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en la industria y la tecnología modernas, incluyendo imanes permanentes, motores eléctricos, almacenamiento de datos magnético, resonancia magnética nuclear y nuevos materiales magnéticos. También explica el uso de ferrofluidos para sellar tuberías y separar materiales por densidad usando levitación magnética.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento describe las aplicaciones del magnetismo en diversas áreas tecnológicas e industriales. Explica conceptos clave como la magnetostática, los tipos de magnetismo, las propiedades magnéticas de los materiales y las magnitudes magnéticas. También cubre inductores, que almacenan y liberan energía basándose en campos magnéticos, y son usados en aplicaciones electrónicas donde no se requiere precisión.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno, incluyendo su uso en la tecnología de almacenamiento de datos, medicina, y nuevos materiales. También discute el desarrollo de ferrofluidos y su aplicación en sellos magnéticos y separación de materiales. Finalmente, explica el uso de la resonancia magnética nuclear en medicina para producir imágenes de tejidos.
Las nanopartículas miden entre 1-100 nm y tienen propiedades ópticas, magnéticas y fluorescentes únicas. Se pueden usar en aplicaciones como células solares nanométricas, nanosensores, nanomedicina para liberar fármacos, y más. Las nanoestructuras magneto-fluorescentes combinan propiedades magnéticas y fluorescentes al acoplar quantum dots fluorescentes con magnetoferritina magnética. Esto permite imágenes ópticas y magnéticas multifuncionales a nivel nanométrico.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno, incluyendo: 1) El uso de materiales magnéticos en dispositivos de almacenamiento de datos como cintas magnéticas y discos duros. 2) La aplicación de ferrofluidos magnéticos en sellos herméticos y sistemas de levitación. 3) El estudio de flujos de metales líquidos bajo la influencia de campos magnéticos, con aplicaciones en reactores nucleares.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno. El magnetismo permite el funcionamiento de dispositivos como motores eléctricos, generadores, teléfonos y telegrafos. También se usa en el almacenamiento de datos magnético, resonancia magnética nuclear y nuevos materiales. Los ferrofluidos son líquidos magnéticos que encuentran aplicaciones como sellos magnéticos y procesos de separación de materiales.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno, incluyendo: 1) El uso de materiales magnéticos en dispositivos de almacenamiento de datos como cintas magnéticas, discos magnéticos y burbujas magnéticas; 2) El uso de la resonancia magnética nuclear (RMN) en medicina para crear imágenes de los tejidos del cuerpo. 3) El estudio de fluidos magnéticos llamados "ferrofluidos" y sus aplicaciones potenciales como sellos magnéticos y en procesos de separación de materiales
Este documento describe varias aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno. En primer lugar, presenta el desarrollo de nuevos materiales magnéticos como aleaciones y compuestos cristalinos que se usan en grabación magnética y otros campos. Luego describe los ferrofluidos, que son líquidos magnéticos con aplicaciones como sellos y separación de materiales. Finalmente, explica cómo la resonancia magnética nuclear se usa en medicina para crear imágenes del cuerpo.
Este documento describe el diseño y estudio de sistemas confinados de MnAs/GaAs. Se fabricaron cintas de MnAs con diferentes tamaños mediante litografía electrónica y grabado iónico para estudiar los efectos del confinamiento lateral en las propiedades estructurales y magnéticas. Se caracterizaron las muestras magnética y estructuralmente usando técnicas como VSM, SQUID, AFM y MFM. El objetivo es observar cómo desaparecen las franjas de coexistencia de fases al reducir el tamaño
Eugenio Coronado-Un universo en miniatura: los desafíos de la Nanociencia mol...Fundación Ramón Areces
El 18 de febrero de 2016, la Fundación Ramón Areces continuó con su ciclo de conferencia del ciclo que está organizando con la Real Sociedad Española de Física. En esta ocasión, Eugenio Coronado, director del Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia, habló de 'Un universo en miniatura: los desafíos de la Nanociencia Molecular'.
Estudio de películas delgadas de AlN sobre Si mediante sputtering reactivo co...Javier García Molleja
Este documento describe un estudio sobre películas delgadas de nitruro de aluminio (AlN) depositadas sobre silicio mediante sputtering reactivo con magnetrón. Se analizó la influencia de la presión y la concentración de nitrógeno en la atmósfera sobre la estructura y textura de las películas. Se encontró que altas concentraciones de nitrógeno y presiones producen una buena textura en el plano (0002), mientras que bajas concentraciones de nitrógeno favorecen la textura (10-10). El an
4to conversatorio A2011 Efecto del tamaño en la propiedades electricas y opti...Rednano EstUla
Dictado por el Dr. Luis Rincón
Efecto del tamaño en la propiedades electricas y opticas de los nanomateriales
Lugar ULA Facultad de Ciencia
Día 06/04/2011
- El documento describe el diseño de un sensor de susceptibilidad magnética utilizando una bobina cuya inductancia cambia debido a la permeabilidad del núcleo. Se explican conceptos teóricos como la susceptibilidad magnética y cómo esta afecta la magnetización de un material. También se detallan los cálculos matemáticos para determinar el campo magnético generado por una bobina solenoide y su inductancia, lo cual es necesario para el diseño del sensor. El objetivo es crear un circuito que mida el cambio en inductancia e ingresar
Este documento describe un curso sobre las propiedades eléctricas y mecánicas de nanohilos metálicos y otros sistemas de baja dimensionalidad que se llevará a cabo del 2 al 6 de marzo de 2009. El curso será impartido por el Dr. Pedro A. Serena del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.
El documento describe varias aplicaciones del magnetismo en la industria y la tecnología modernas, incluyendo imanes permanentes, motores eléctricos, almacenamiento de datos magnético, resonancia magnética nuclear y nuevos materiales magnéticos. También explica el uso de ferrofluidos para sellar tuberías y separar materiales por densidad usando levitación magnética.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
El documento habla sobre las aplicaciones del magnetismo en la industria y tecnología moderna, incluyendo el almacenamiento de datos magnéticos, imanes permanentes, resonancia magnética nuclear en medicina, y efectos de campos magnéticos en metales líquidos. También describe materiales magnéticos como ferrofluidos y sus usos potenciales.
Catalogo General Electrodomesticos Teka Distribuidor Oficial Amado Salvador V...AMADO SALVADOR
El catálogo general de electrodomésticos Teka presenta una amplia gama de productos de alta calidad y diseño innovador. Como distribuidor oficial Teka, Amado Salvador ofrece soluciones en electrodomésticos Teka que destacan por su tecnología avanzada y durabilidad. Este catálogo incluye una selección exhaustiva de productos Teka que cumplen con los más altos estándares del mercado, consolidando a Amado Salvador como el distribuidor oficial Teka.
Explora las diversas categorías de electrodomésticos Teka en este catálogo, cada una diseñada para satisfacer las necesidades de cualquier hogar. Amado Salvador, como distribuidor oficial Teka, garantiza que cada producto de Teka se distingue por su excelente calidad y diseño moderno.
Amado Salvador, distribuidor oficial Teka en Valencia. La calidad y el diseño de los electrodomésticos Teka se reflejan en cada página del catálogo, ofreciendo opciones que van desde hornos, placas de cocina, campanas extractoras hasta frigoríficos y lavavajillas. Este catálogo es una herramienta esencial para inspirarse y encontrar electrodomésticos de alta calidad que se adaptan a cualquier proyecto de diseño.
En Amado Salvador somos distribuidor oficial Teka en Valencia y ponemos atu disposición acceso directo a los mejores productos de Teka. Explora este catálogo y encuentra la inspiración y los electrodomésticos necesarios para equipar tu hogar con la garantía y calidad que solo un distribuidor oficial Teka puede ofrecer.
HPE presenta una competició destinada a estudiants, que busca fomentar habilitats tecnològiques i promoure la innovació en un entorn STEAM (Ciència, Tecnologia, Enginyeria, Arts i Matemàtiques). A través de diverses fases, els equips han de resoldre reptes mensuals basats en àrees com algorísmica, desenvolupament de programari, infraestructures tecnològiques, intel·ligència artificial i altres tecnologies. Els millors equips tenen l'oportunitat de desenvolupar un projecte més gran en una fase presencial final, on han de crear una solució concreta per a un conflicte real relacionat amb la sostenibilitat. Aquesta competició promou la inclusió, la sostenibilitat i l'accessibilitat tecnològica, alineant-se amb els Objectius de Desenvolupament Sostenible de l'ONU.
KAWARU CONSULTING presenta el projecte amb l'objectiu de permetre als ciutadans realitzar tràmits administratius de manera telemàtica, des de qualsevol lloc i dispositiu, amb seguretat jurídica. Aquesta plataforma redueix els desplaçaments físics i el temps invertit en tràmits, ja que es pot fer tot en línia. A més, proporciona evidències de la correcta realització dels tràmits, garantint-ne la validesa davant d'un jutge si cal. Inicialment concebuda per al Ministeri de Justícia, la plataforma s'ha expandit per adaptar-se a diverses organitzacions i països, oferint una solució flexible i fàcil de desplegar.
1. Defensa de TESIS DOCTORAL ICMM-CSIC, Madrid 20 de Diciembre de 2010
PROPIEDADES MAGNÉTICAS Y DE TRANSPORTE
DE NUEVOS MICROHILOS MONO Y BIFÁSICOS
Germán Infante Fernández
Director: Manuel Vázquez Villalabeitia
2. Contenido 1/39
I. Introducción y motivación
- Microhilos ferromagnéticos. Comportamiento magnético e interés
- Objetivos y planteamiento del trabajo
II. Resultados y discusión
- El proceso de imanación
- Dinámica de una pared de dominio
- Resonancia ferromagnética en microhilos mono y bifásicos
III. Conclusiones
R. Varga L. Kraus V. Raposo C. E. Patton M. Butta
3. 2/39
I. Introducción y motivación
- Microhilos ferromagnéticos. Comportamiento magnético e interés
- Objetivos y planteamiento del trabajo
II. Resultados y discusión
- El proceso de imanación
- Dinámica de una pared de dominio.
- Resonancia ferromagnética en microhilos mono y bifásicos
III. Conclusiones
4. Hilos ferromagnéticos. Un objeto importante 3/39
NANOESCALA
Nanohilos (nanocintas) litografiados de FeNi
Movimiento controlado de
paredes de dominio (DW)
S.S. Parkin et al., Science 320, 190 (2008) D. A. Allwood et al., Science 309, 1688 (2005)
Matrices de nanohilos en membranas autoorganizadas de Al2O3
Control geometría, fenómenos
de transporte e interacción,…
H. Masuda et al., Science 268, 1466 (1995)
MESOESCALA
Microhilos mono y bifásicos
Sencillos de producir de manera continua (lºm)
Estudio del mismo tipo de fenómenos (μm → nm)
Importante aplicación como sensores
M. Vázquez, Advanced Magnetic Microwires. Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials, Wiley (2007)
5. Microhilos magnéticos. Interés tecnológico 4/39
Elementos sensores/generadores de campo magnético
Puntas para SP-STM
Max Plank Institute, Halle
Sensores comerciales de campo magnético
http://www.aichi-mi.com/
Absorción de potencia de microondas
Metamateriales J. Carbonell et al.
Phys. Rev. B 81, 024401 (2010)
Pintura absorbente basada en microhilos Manipulador magnético intracelular CNB-CSIC (A. M.
http://www.micromag.es/results.html de Aguilera et al., EMSA 2010. W20.30)
6. Microhilos mono y bifásicos. Fabricación 5/39
Hilos con una o dos fases magnéticas, sección transversal μm y elevada relación de aspecto (l>>a,t)
solidificación rápida electrodeposición
Núcleo amorfo: 80% Fe-FeCo + 20% (Si, B,...)
Pyrex
Au (lámina delgada)
Recubrimiento policristalino: CoNi, FeNi,…
M. Vázquez, Advanced Magnetic Microwires, Handbook of Magnetism
and Advanced Magnetic Materials, Wiley (2007)
7. Microhilos monofásicos. Comportamiento magnético 6/39
Estructura amorfa fl ausencia de anisotropía magnetocristalina axiales (z) [1]
fl comportamiento magnético muy blando regido por la
anisotropía magnetoelástica (λS) radiales (r)
Estructura de dominios tipo core-shell: dos
comportamientos básicos dependiendo del signo de λS [1]
circulares (f)
Fe (Fe77.5Si7.5B15) CoFe ((Co0.94Fe0.06)72.5Si12.5B15)
λSª10-5 │λS│≤10-7
Magnetoimpedancia
[2] δ
Propagación de una pared de dominio, LBJ
[1] H. Chiriac et al., Phys. Rev. B 52 , 10104 (1995), [2] L. Kraus et al., J. Magn. Magn. Mater 254-255, 399 (2003)
8. Microhilos bifásicos. Comportamiento magnético 7/39
Sistemas blando/duro CoFe/CoNi: la fuerte interacción dipolar controla el proceso de imanación
del núcleo no magnetostrictivo [1] a través de un campo bias Hb
[1]
Interesante comportamiento de MI y FMR, aplicación como sensores [2]
[1] J. Escrig et al., J. Appl. Phys. 105, 023907 (2009), [2] M. Vazquez et al., PCT/ES2005/070173 (2006)
9. Muestras preparadas. Planteamiento y objetivos 8/39
[1] 50% en vol. de i) Ni: NiSO4·6H2O (300 g/l), NiCl2·6H2O (45 g/l), H3BO3 (45 g/l) y H2O purificada, pH=4.5 e ii) Co: CoSO4·7H2O (300 g/l),
CoCl2·6H2O (45 g/l), H3BO3 (45 g/l) y H2O purificada, pH=4.3.
[2] FeSO4·7H2O (8 g/l), NiSO4·6H2O (125 g/l), NiCl2·6H2O (20 g/l), H3BO3 (40 g/l), sacarina (6 g/l) y H2O purificada. pH=2.8 (KOH 1M).
10. 9/39
I. Introducción y motivación
- Microhilos ferromagnéticos. Comportamiento magnético e interés
- Objetivos y planteamiento del trabajo
II. Resultados y discusión
- El proceso de imanación
1. Magnetómetro digital de elevada sensibilidad
2. Biestabilidad magnética en microhilos mono y bifásicos
3. Microtubos Cu/FeNi como coil-less fluxgates
III. Conclusiones
11. 1. Magnetómetro de elevada sensibilidad 10/39
Desarrollo de un magnétómetro de inducción digital de elevada sensibilidad para la
caracterización cuasiestática a bajo campo
Sensible: mª5â10-5 e.m.u, 1 hilo submicrométrico (a=0.75 μm, l=10 mm)
Rápido (t<1 min.)
Sencillo y económico (º2500 €)
Adaptable a otras geometrías (láminas delgadas blandas,…)
12. 2. Hilos submicrométricos ricos en Fe 11/39
Los hilos submicrométricos ricos en Fe (a=0.75 μm, tg=13 µm)
mantienen el característico salto Barkhausen gigante (LBJ) a bajo campo
submicrométrico “estándar” (a=7 μm, tg=12 µm)
l=9 mm
Los ciclos a alto campo muestran modificaciones significativas
en el proceso de imanación
^
l=9 mm
13. 2. Sistema blando/blando: control del switching I 12/39
G. Infante, G. A. Badini-Confalonieri, R. P. del Real, M. Vázquez, J. Phys D: Appl. Phys. 43, 345002 (2010)
Control efectivo de la biestabilidad magnética del núcleo de Fe en un sistema
blando/blando: Fe76Si9B10P5 /Fe20Ni80 (a=7 μm, tg=12 µm, t=0-7.5 µm, l=13 mm)
Blando (Fe76Si9B10P5)
Blando (Fe20Ni80)
El importante aumento de Hsw en el núcleo amorfo
con el espesor t del recubrimiento no es un efecto de
la tensión…
14. 2. Sistema blando/blando: control del switching II 13/39
El recubrimiento de resto de parámetros geométicos juegande origenun papel en los extremos del
El FeNi crea un intenso campo bias Hb tambien dipolar
importante. Hsw puede aumentar hasta
hilo que retarda el switching Hsw del núcleo (l=13 mm) en un orden de magnitud
Blando (FeSiBP )
Blando (FeNi)
15. 2. Sistema blando/duro: varios modos de inversión 14/39
G. Infante, K. J. Merazzo, G. A. Badini-Confalonieri, F. Batallán, M. Vázquez, J. Appl. Phys. 105, 07A320 (2009)
La interacción dipolar en un sistema blando/duro Fe77.5Si7.5B15/Co90Ni10 (a=5
μm, tg=8 µm, t=0-6 µm, l=6 mm) crea diferentes modos de inversion. Las
tensiones destruyen la biestabilidad
Blando (Fe77.5Si7.5B15)
Duro (Co90Ni10)
[1] S. Allende et al., Nanotechnology 20, 445707 (2009)
16. 3. Microtubos Cu/FeNi como coil-less fluxgate 15/39
M. Vázquez, G. A. Badini-Confalonieri, G. Infante, M. Butta, P. Ripka, PCT/ES2009/070417 (2009)
Sensor de campo B ortogonal (H(t)^B0): B0 origina una asimetría en el ciclo de histéresis circular
(Bf-Hf) [1] de un recubrimiento con anisotropía helicoidal [2]
Microhilos Cu/Fe20Ni80 (a=44 μm, t=4 μm, tg=3 μm)
Anisotropía helicoidal las fugas hacia el recubrimiento magnético del FeNi mediante campo
La capa aislante reduce inducida durante la electrodeposición
magnético/torsión operación (5-10 kHz). Isat= 15-20 mA @ 10 kHz:
a las frecuencias de de integrar y con sensibilidad/rango lineal aceptables, pero requieren elevadas
Sencillos, fáciles
3 veces menos que sin recubrimientoyaislante [2]el hilo…
corrientes de saturación (Isatª80 mA) torsionar
Niveles de ruido: 1-45 nT/Hz1/2
Resoluciónª15 nT
[2] F. E. Atalay al.,al., J. Alloys Compd. 392, 322 (2005) [2] M. Butta et al., J. Magn. Magn. Mater. 320, e974 (2008)
[1] P. Ripka et et Sens. Actuators A 145-146, 23 (2008),
17. 16/39
I. Introducción y motivación
- Microhilos ferromagnéticos. Comportamiento magnético e interés
- Objetivos y planteamiento del trabajo
II. Resultados y discusión
- Dinámica de una pared de dominio
1. Introducción
2. Amortiguamiento por relajación estructural
III. Conclusiones
18. 1. Pared de dominio en microhilos monofásicos 17/39
Microhilos monofásicos ricos en Fe (λS>0): campo de pruebas alternativo a los nanohilos para
estudiar la dinámica de una única pared de dominio (DW)
monodominio axial
Pared de 180°
Análisis del movimiento amortiguado de la DW [1] mediante sencillas técnicas inductivas [2]
[1] R. Varga et al., Phys. Rev. Lett. 94, 017201 (2005)
[2] J. Hudak et al., Sens. Actuators A 156, 292 (2009)
19. 1. Modelos de movimiento de la pared 18/39
Existen varios regímenes de velocidad para la DW
- Regimen viscoso intermedio de velocidades moderadas [1]
fuentes del
amortiguamiento
viscoso β
- Regimen adiabático: desplazamiento discontínuo, velocidad baja, H↓↓[2]
- Regimen de velocidad elevada (>1000 m/s), H↑↑, límite de Walker [3]
[1] R. Varga et al., Phys. Rev. Lett. 94, 017201 (2005), [2] G. Durin, The science of hysteresis, Academic Press
(2006), [3] R. Varga et al., Phys. Rev. B 76, 132406 (2007)
20. 2. Relajación estructural. Influencia de la frecuencia 19/39
G. Infante, R. Varga, G. A. Badini-Confalonieri, M. Vázquez, Appl. Phys. Lett. 95, 012503 (2009)
Relajación estructural: after-effect originado por procesos de difusión atómica consecuencia del
estado metaestable intrínseco de un microhilo amorfo [1]
Reordenamientos atómicos (par a-b) fuertemente
dependientes del T y f que van a interaccionar
con la DW
Microhilos monofásicos de Fe76Si9B10P5 [2] (a=7 µm, tg=12 µm, l=100 mm)
El amortiguamiento β disminuye sustancialmente al aumentar f, especialmente a baja T…
[1] H. Kronmüller, Micromagnetism and the Microstructure of Ferromagnetic Solids, Cambridge University Press (2003) 274
[2] A. Makino et al., J. Magn. Magn. Mater. 320, 2499 (2008)
21. 2. Relajación estructural. Influencia de la frecuencia 20/39
Dos componentes principales del amortiguamiento [1]: relajación magnética βm y estructural βS
fr : frecuencia de relajación de los
defectos móviles
La relajación estructural es un mecanismo efectivo para manipular la DW
- Relajación estructural βS importante a baja
frecuencia (estado relajado). β aumenta en
más de un orden de magnitud…
- Amortiguamiento mucho menor al incrementar
la frecuencia. La relajación magnética βm es
ahora el mecanismo predominante (estado
no relajado)
[1] R. Varga et al., Phys. Rev. Lett. 94, 017201 (2005)
22. 2. Relajación estructural. Balance de tiempos 21/39
Balance entre el tiempo de relajación de los defectos tr =1/fr y el tiempo de medida tm [1]
tm > tr
tm < tr
[1] L. M. Garcia et al., Phys. Rev. B 54, 15238 (1996)
La dependencia de β con la frecuencia confirma la importante presencia de relajación estructural βS
23. 2. Relajación estructural. Tratamientos térmicos 22/39
R. Varga, G. Infante, G.A. Badini-Confalonieri, M. Vázquez, J. Phys.: Conf. Series 200, 042026 (2010)
Tratamiento a Ta=473 K<Tc: estabilización, disminución en la densidad de defectos móviles cp [1].
Se supera el regimen difusivo en el que domina el mecanismo de after-effect [2]
[2] Difusión de C en Fe
[1] P. Allia et al., Appl. Phys. Lett. 59, 2454 (1991)
[2] A. F. Khapikov, Phys. Solid State 36, 1126 (1994)
Comportamiento con f del
campo umbral Ht y del
amortiguamiento β coherente
con el visto para la relajación
estructural
24. 23/39
I. Introducción y motivación
- Microhilos ferromagnéticos. Comportamiento magnético e interés
- Objetivos y planteamiento del trabajo
II. Resultados y discusión
- Resonancia ferromagnética en microhilos mono y bifásicos
1. Introducción
2. FMR del micro al nanohilo
3. Absorciones múltiples en microhilos bifásicos
III. Conclusiones
25. 1. Espectroscopía de microondas 24/39
8/25
Existen varios tipos de excitaciones magnéticas de microondas
Modo de precesión uniforme: FMR Variación espacial de m: ondas de espín
Hacen posible una espectroscopía de microondas que permite
Determinar parámetros intrínsecos
del material: Ms , Han , g, α,…[1]
Diseñar componentes EHF
(30-300 GHz) [2]
Switching de M asistido por
microondas [3]
Estudiar fenómenos no lineales, diseñar metamateriales (ε,μ<0),…
[1] P. Krivosik et al., Appl. Phys. Lett. 95, 052509 (2009), [2] Y.Y. Song et al., Appl. Phys. Lett. 95, 0142506 (2009), [3]
C. Nistor et al., Appl. Phys. Lett. 95, 012504 (2009)
26. 1. FMR y efecto pelicular 25/39
L. Kraus, M. Vázquez, G. Infante, G. A. Badini-Confalonieri, J. Torrejón, Appl. Phys. Lett. 94, 062505 (2009)
Hdc
precesión
M Precesión libre esfera isótropa: ω0= γH (Hdc º kOe, ω0 º 10 GHz)
h(t)=h0eiωt Anisotropía y forma influyen en ω0 …
FMR Æ h(t)=h0eiωt mantiene el movimiento de M…
Resonancia (ω=ωr ): máxima absorción de energía ωr= ωr (Heff )
Pérdidas: explican el ancho de línea ∆Hr finito
δ
∆Hr
efecto pelicular
Hr
δ
27. 1. Sobre la condición de resonancia 26/39
C. Kittel, Phys. Rev. 73, 155 (1948)
Derivó la condición de resonancia para un
elipsoide aislante saturado por un campo H a lo
largo de uno de sus ejes principales.
Cuidado al aplicar las condiciones de FMR de
Kittel a un metal ferromagnético:
- La aproximación de lámina delgada (10) es
válida para un cilindro bulk: su radio es grande
comparado con la longitud de penetración δ [1].
- Cuando δ se hace comparable al radio del hilo,
las dimensiones afectan al espectro [2] y el δ
campo de resonancia se desplaza…
H
Estas claras condiciones no se respetan siempre, lo que ?
origina interpretaciones erróneas de los espectros de =
FMR, especialmente en el caso de un hilo conductor…
[1] D. S. Rodbell, J. Appl. Phys. 30, 1845 (1959)
[2] B. Heinrich, Czech. J. Phys. B 17, 142 (1967)
28. 2. FMR en un cilindro conductor ferromagnético 27/40
FMR → Maxwell & Landau-Lifshitz-(Gilbert) + condiciones de contorno
Caso general resuelto por L. Kraus [1]: Infinitas soluciones (modos n)
de la ecuación de ondas con diferente simetría espacial para r<a
La potencia absorbida de microondas
k es la cte. de propagación en el hilo (r<a): k=k’+ik’’, despreciando el canje:
ηn impedancia superficial
δ An parámetro de scattering
a
¿Qué modos de absorción n pueden excitarse en el hilo?
1/k’’→ δ(H) longitud de penetración magnética (δ0: no magnética)
[1] L. Kraus, Czech J. Phys. B 32, 1264 (1982)
29. 2. Absorción de microondas 28/39
El modo de absorción excitado depende de las condiciones experimentales y del radio del hilo
n=0 (simetría rotacional) n=1 (simetría dipolar)
m m
→ Magneto-impedancia !! Si a ≤ δ0 (º 1 µm según ω ), A1 conduce a:
Kittel lámina delgada Kittel cilindro
Excitado intensamente cuando emax (t) Excitado intensamente cuando hmax(t)
a lo largo del hilo [1] (VNA-GMI, etc…) (configuración EPR / FMR en aislantes)
Característico de hilos bulk Observable si a ≤ δ0 : nanoescala [2]
[1] D. S. Rodbell, J. Appl. Phys. 30, 1845 (1959) [2] R. Arias et al., Phys. Rev. B 63, 134439 (2001)
31. 2. Resultados experimentales 30/39
Microhilos monofásicos de Fe76Si9B10P5 bulk (a=13.5 μm, tg= 11 μm) y
submicrométricos (a=0.75 μm, tg= 13 μm)
FMR @ 49.1 & 69.7 GHz (banda V): saturación de todas las muestras
Espectro de FMR en función de la intensidad del campo (e, h) de microondas
emax hmax
H
Hr
(l=1.5 mm de longitud (guía de 3.96 mm de diámetro), modulación máx. de 3 Oe @ 95 kHz)
32. 2. Resultados experimentales. n = 0 31/39
Modo “metálico” (n=0) en un hilo bulk de FeSiBP (a=13.5 µm) a lo largo de emax
*4πMs=15.5 kG, g=2.09, Heff º H
Excitado en la inmensa mayoría de los
trabajos, tanto por las dimensiones de las muestras
como por las condiciones experimentales
FMAR
@ FMR solo superficie: δ≈ 200 nm → δ0ª10δ
a=14 µm Frecuentemente obviado en la literatura…[1]
FMR [1] H. Chiriac el al. J. Appl. Phys. 87, 4816 (2000)
δ0= 2.1 µm
(4πMs= 15.5 kOe, g= 2.09, ρ= 125 µΩcm, α= 4.33 x10-3)
33. 2. Indicios experimentales. n = 1 32/39
Algunos indicios en la literatura de la existencia/observación del modo n=1…
aªδ0
+
¿se trata del modo “aislante” n=1?
34. 2. Resultados experimentales. n = 1 33/39
19/25
L. Kraus, G. Infante, Z. Frait, M. Vázquez, en preparación
Excitación del modo “aislante” n=1 en un hilo submicrométrico (a=0.75 μm, tg=13 µm)
*4πMs=15.5 kG, g=2.09, Heff º H
35. 3. Nuevo enfoque de medida VNA-FMR 34/39
V. Raposo, G. Infante, M. Zazo, J. Íñiguez, Magnetic Measurements 2010, MP19
Basado en un conector SMA comercial: fiable hasta 12 GHz,
más simple y versátil que los empleados hasta ahora: [1],[2]
Irf (t)
H
[1] D. Menard et al., J. Appl. Phys. 84, 2805 (1998)
[2] J. Torrejón et al., J. Appl. Phys. 106, 023913 (2009)
hilo
12.7 mm 11.5 GHz
Hilo CoFe bulk (a=7 μm, tg=14 µm, l=5 mm, Pout=-10 dBm)
CALIBRACIÓN: resistencia SMD 50 Ω
(desfase eléctrico = 77 ps)
36. 3. FMR en microhilos bifásicos 35/39
Microhilos bifásicos: micro-cable coaxial con impedancia característica Z0
fácilmente ajustable a 50 Ω
magnético
aislante
magnético
CoFe CoNi Au
Atenuación controlable vía campo H, pero el orígen de las absorciones múltiples no está claro
debido a experimentos iniciales en recubrimientos no saturados [1,2]
CoFe/CoNi (a=8.5μm, tg=12 µm, t=3 μm, l=6 mm, CoNi no saturado, Irf por núcleo de CoFe)
¿2 fases magnéticas, 2 FMRs?
Absorción a baja f que no sigue la
condición de FMR esperada…
[1,2] J. Torrejón et al., J. Appl. Phys. 106, 023913 (2009), J. Phys. D: Appl. Phys 43, 145001 (2010)
37. 3. Absorciones múltiples
Absorciones múltiples 36/39
R. El kammouni, G. Infante, J. Torrejón, M. Britel, J. Brigui, M. Vázquez, aceptado en Phys. Stat. Sol. (a)
FMR en hilos bifásicos con núcleo y recubrimiento muy blandos (ambos saturados)
Co67.06Fe3.87Ni1.44Si14.47B11.53Mo1.66 /Fe20Ni80 (a=7μm, tg=14 µm t=2.5 μm, l=5 mm, Irf por núcleo de
CoFe)
CoFe FeNi Au
2 fases magnéticas saturadas, 3 absorciones
2 corresponden a la FMR del núcleo (CoFe) y del
recubrimiento (FeNi) [1]:
Se mantiene la absorción a baja f, su origen no
es magnético…
[1] H. García-Miquel et al., J. Appl. Phys. 94,1868 (2003)
38. 3. Origen de las absorciones múltiples 3739
Necesario considerar el caracter capacitivo de las estructuras [1,2] al analizar su espectro de FMR
Microhilo bifásico: condensador cilíndrico con capacidad C →
forma un circuito resonante LRC
i), ii) iii) Irf
[1] V. Raposo et al., Sens. Actuators A
106, 329 (2003), [2] Z. M. Wu et al.,
IEEE Trans. Magn. 43, 3146 (2007)
i) Excitación de la capa externa si Irf circula solo por el núcleo…
ii) La bajada en R en presencia de recubrimiento externo menos resistivo (Au/Au+FeNi)
iii) La frecuencia de absorción depende de las dimensiones del dieléctrico (tg ).
39. 38/39
I. Introducción y motivación
- Microhilos ferromagnéticos. Comportamiento magnético e interés
- Objetivos y planteamiento del trabajo
II. Resultados y discusión
- Biestabilidad magnética en microhilos mono y bifásicos
- Dinámica de una pared de dominio.
- Resonancia ferromagnética en microhilos mono y bifásicos
- Coil-less fluxgates basados en microhilos
III. Conclusiones
40. Conclusiones 39/39
Se han preparado diferentes tipos de microhilos magnéticos mono y bifásicos. Destacan las
muestras con radio submicrométrico y los sistemas blando/blando (Fe/FeNi, CoFe/FeNi).
Se ha realizado la puesta a punto de varios dispositivos experimentales para la caracterización
magnética estática y a “alta frecuencia”.
Los hilos monofásicos submicrométricos presentan alteraciones en su estructura de
dominios como consecuencia de la anisotropía de forma y de las tensiones inducidas por el extenso
recubrimiento de vidrio.
La interacción dipolar gobierna la biestabilidad magnética en los microhilos bifásicos. En el
sistema blando/blando Fe/FeNi es posible un control efectivo del switching del núcleo amorfo.
La relajación estructural es un mecanismo eficaz para manipular la dinámica de una pared
de dominio en microhilos ricos en Fe. Controla su amortiguamiento hasta en un orden de magnitud.
Son posibles dos modos de absorción de microodas en un hilo conductor ferromagnético: las
muestras bulk satisfacen la condición de Kittel para una lámina delgada, que evoluciona hacia la
condición de resonancia de un cilindro a medida que el radio se aproxima a la nanoescala.
Es imprescindible tener en cuenta el carácter capacitivo de los microhilos bifásicos al analizar
sus múltiples absorciones resonantes.
Se ha investigado el uso de microtubos Cu/FeNi como núcleos de sensores coil-less fluxgate.
41. Defensa de TESIS DOCTORAL ICMM-CSIC, Madrid 20 de Diciembre de 2010
PROPIEDADES MAGNÉTICAS Y DE TRANSPORTE
DE NUEVOS MICROHILOS MONO Y BIFÁSICOS
Germán Infante Fernández
Director: Manuel Vázquez Villalabeitia