Propriedades Magnéticas de Microdiscos de Permalloy (Ni80Fe20)

Em pequenos discos magnéticos em escala micrométricas a magnetização está alinhada no plano do disco e gira em torno do centro, formando assim um vórtice. Isto acontece para uma determinada relação entre diâmetro e espessura e para materiais magnéticos de muito baixa anisotropia magnetocristalina, tais como para a liga Fe80Ni20 (Permalloy). Estudamos as propriedades magnéticas de microdiscos de Permalloy com o uso do efeito Kerr magneto-óptico (MOKE) e Microscopia de Força Magnética (MFM). O diâmetro dos discos varia de 2 µm a 10 µm com a espessura de 20 nm. A configuração MOKE é baseada em geometria longitudinal com dois detectores em modo diferencial o que dá uma boa relação sinal-ruído. As medidas de MFM foram realizadas no modo AC para detectar a força magnética entre a ponta da haste e a superfície do disco. As técnicas MOKE e MFM mostram claramente a presença de um estado de vórtice para discos com diâmetro inferior a 5,5 µm. Os ciclos de histerese magnética mostram a transição de vórtice para um estado de monodomínio com o aumento do diâmetro dos discos. Vamos mostrar e discutir como as medidas de MFM com campo magnético aplicado podem ser utilizadas para determinar o movimento do núcleo do vórtice.