Efecto de la orientación del eje fácil de magnetización en las propiedades magnéticas de una nanopartícula monodominio

Abstract

RESUMEN: Resaltando la importancia de las nanopartículas magnéticas (MNPs) en diversas aplicaciones biológicas cómo tratamientos de células cancerígenas por hipertermia magnética [1], el presente trabajo de tesis desarrolla una estrategia para mejorar la eficiencia de calentamiento de la nanopartícula. Esta estrategia tiene como base de estudio el efecto de la orientación del eje fácil de magnetización sobre la dinámica de magnetización. El sistema micromagnético referente en este trabajo consiste en una única nanopartícula de magnetita (F e3O4) con geometría esférica, la cual se expone a un campo magnético oscilante con frecuencia fija de f = 1MHz y una orientación del eje fácil de magnetización uˆ(ϕ, θ) con un valor de ϕ fijo y diversos valores de θ. La dinámica de magnetización se obtiene con la solución de la ecuación de Landau-Lisfhitz-Gilbert (LLG) para lo cual se realizan simulaciones micromagnéticas utilizando el paquete Ubermag [2] basado en el Marco Micromagnético Orientado a Objetos (OOMMF) [3]. Se demuestra el impacto de la orientación del eje fácil de magnetización de la nanopartícula sobre las propiedades magnéticas cómo la transición de fase dinámica, el tiempo de vida metaestable, las curvas de histéresis y la pérdida de potencia específica (SLP). Este hallazgo permite proponer que una estrategia para obtener mayor energía térmica del sistema micromagnético: orientar el eje fácil de la nanopartícula (el cual se encuentra fijo) a dirección casi paralela al campo magnético oscilante.