Resonancia ferromagnética en válvulas de espín: el caso del sistema IrMn(150Å)/Co(50Å)/Ru(32Å)/NiFe(50Å)

Abstract

En el presente trabajo se hace un estudio teórico de la resonancia ferromagnética en una válvula de espín. Para ello, se propone un modelo fenomenológico de la densidad de energía libre de Helmholtz que toma en cuenta la anisotropía magnetocristalina, la anisotropía de forma, el acoplamiento de intercambio intercapa y el término conocido como exchange bias. Esta densidad de energía se usa para resolver la ecuación de Landau-Lifshitz en coordenadas esféricas y en condiciones de resonancia. Como resultado se obtiene la relación de dispersión, a partir de la cual se obtiene la frecuencia versus el campo resonante. Estos resultados están en buen acuerdo con lo publicado en la literatura. Adicionalmente, se aplica este modelo al sistema IrMn/Co/Ru/NiFe para estudiar el acoplamiento intercapas magnéticas, donde la capa espaciadora, nomagnética, de rutenio tiene un espesor de 3.2 nm. Los resultados indican la existencia de un acoplamiento antiferromagnético con una intensidad de acoplamiento Jbl + 2Jbc = −4.3 erg/cm2