Bicamadas de terras-raras Ho/Gd e Ho/Dy: histerese térmica, fases magnéticas e propriedades microscópicas
terras-raras pesadas; bicamadas magnéticas; histerese térmica; Teoria do Funcional da Densidade; modelo de campo efetivo local.
As propriedades magnéticas das terras-raras pesadas resultam da competição entre interações de troca, anisotropia magnetocristalina, campo externo e temperatura. Em sistemas de espessura reduzida, esse equilíbrio é também modificado pelas superfícies e pela interação entre materiais distintos na interface. Este trabalho propõe investigar teoricamente a histerese térmica e as fases magnéticas de bicamadas Ho/Gd e Ho/Dy, articulando duas descrições complementares. Um modelo de campo efetivo local autoconsistente será empregado para acompanhar, plano a plano, a evolução dos momentos magnéticos durante ciclos de aquecimento e resfriamento, permitindo obter curvas de magnetização, identificar configurações magnéticas e construir diagramas de fases em função da temperatura e do campo aplicado.
Paralelamente, cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade serão utilizados para examinar propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas dos metais de referência e de interfaces representativas, com tratamento explícito dos estados localizados 4𝑓 e, em sistemas selecionados, dos efeitos do acoplamento spin–órbita. A investigação considerará diferentes espessuras e intensidades de acoplamento interfacial, comparando uma bicamada formada por um helimagneto e um ferromagneto, Ho/Gd, com outra constituída por dois helimagnetos, Ho/Dy. Busca-se, ao final, relacionar as modificações microscópicas produzidas pelas interfaces às fases e à histerese térmica previstas pelo modelo magnético, delimitando o alcance, a complementaridade e o domínio de validade de cada abordagem.