Respuesta dinámica de la magnetización de una nanopartícula de magnetita a un campo magnético alterno

Abstract

Realizamos un estudio micromagnético del comportamiento dinámico de la magnetización de una nanopartícula de magnetita ante un campo magnético externo oscilante para contribuir al conocimiento de las condiciones bajo las cuales la magnetización de una partícula magnética es capaz de seguir un campo magnético a una determinada frecuencia y amplitud y, por tanto, diferenciar estados dinámicamente ordenados y desordenados, lo que a su vez permite definir las condiciones para el establecimiento de la histéresis magnética, relevante en el campo de la hipertermia magnética de nanopartículas en la que las pérdidas por histéresis tienen un papel fundamental en la liberación de calor. La metodología se basó en la solución de la ecuación diferencial de Landau-Lifshitz-Gilbert, conjuntamente con un operador hamiltoniano que contenía los términos de canje, la anisotropía magnetocristalina, el efecto Zeeman y la energía desmagnetizante. Los resultados revelaron que existen microestados particulares en el paisaje angular de la energía, así como sus contribuciones en una región estrecha de ángulos formada por el vector de magnetización y la dirección principal del campo externo, que se caracterizan por un alto grado de frustración magnética de naturaleza caótica.