Repositorio
Institucional

Saavedra, Eduardo

Impact of Chirality on the Dynamic Susceptibility of Concentric Nanotori

MDPI

NANOMATERIALS

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This study investigates the influence of chirality on the dynamic susceptibility of concentric nanotori via micromagnetic simulations. The aim is to analyze the ferromagnetic resonance characteristics of coupled nanotori structures and compare them across various ring separation distances, thus providing an insight into how vortex configurations with identical or differing chiralities affect their dynamic properties. We analyze the energetic differences between the two vortex configurations and find them to be negligible

however, these minor differences suffice to explain the significant discrepancies in the demagnetization field observed between the nanotori. We examine the dynamic susceptibility spectrum and the spatial localization of the ferromagnetic resonance modes for different nanotori separations. Our findings demonstrate that the resonant oscillation frequencies are significantly influenced by the magnetostatic interactions between the nanotori, which can be effectively modulated by varying the distance between them. Furthermore, for smaller separations, the frequency peaks in the dynamic susceptibility markedly diverge between the two vortex configurations, demonstrating that the observed differences in the demagnetization field between the rings strongly influence the frequency response. In summary, our results indicate that both the inter-ring distance and the vortex configuration play a crucial role in determining the frequency response of the system.Este estudio investiga la influencia de la quiralidad en la susceptibilidad dinámica de nanotoros concéntricos mediante simulaciones micromagnéticas. El objetivo es analizar las características de resonancia ferromagnética de estructuras de nanotoros acopladas y compararlas para diferentes distancias de separación entre anillos, lo que permite comprender cómo las configuraciones de vórtice con quiralidades idénticas o diferentes afectan sus propiedades dinámicas. Analizamos las diferencias energéticas entre las dos configuraciones de vórtice y encontramos que son insignificantes

sin embargo, estas pequeñas diferencias bastan para explicar las discrepancias significativas en el campo de desmagnetización observado entre los nanotoros. Examinamos el espectro de susceptibilidad dinámica y la localización espacial de los modos de resonancia ferromagnética para diferentes separaciones de nanotoros. Nuestros hallazgos demuestran que las frecuencias de oscilación resonante se ven significativamente influenciadas por las interacciones magnetostáticas entre los nanotoros, las cuales pueden modularse eficazmente variando la distancia entre ellos. Además, para separaciones menores, los picos de frecuencia en la susceptibilidad dinámica divergen notablemente entre las dos configuraciones de vórtice, lo que demuestra que las diferencias observadas en el campo de desmagnetización entre los anillos influyen fuertemente en la respuesta en frecuencia. En resumen, nuestros resultados indican que tanto la distancia entre anillos como la configuración del vórtice desempeñan un papel crucial en la determinación de la respuesta en frecuencia del sistema.

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toroids

dynamic susceptibility

micromagnetism

micromagnetic simulation

Mumax3

10.3390/nano15130989

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SIMULATION

SIMULATION

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WOS:001528753600001

Impact of Chirality on the Dynamic Susceptibility of Concentric Nanotori

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Chemistry, Multidisciplinary

Nanoscience & Nanotechnology

Materials Science, Multidisciplinary

Physics, Applied

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