Conclusiones

En este capítulo hemos evaluado las barreras de energía de nanopartículas magnéticas multiespín con diferentes redes cristalinas, formas, tamaños y anisotropía de superficie tipo Néel. Los principales resultados de este estudio se resumen a continuación:

• Las barreras de energía evaluadas en un espacio multidimensional son funciones muy complejas de los parámetros del sistema. Sólo en el caso $\mid\zeta\mid\gg1$, donde $\zeta =k_\mathrm {ca}^\mathrm {eff}/k_\mathrm {ua}^\mathrm {eff}$ , todas las barreras de energía son una simple combinación lineal de la anisotropía cúbica y uniaxial.
• En el caso de las nanopartículas simétricas estudiadas, hemos encontrado que los valores de las barreras de energía son mayores de $K_{c}\mathcal{N}$ para valores de la anisotropía de superficie altos, $k_{s}\gtrsim 100k_{c}$, y también en el caso de las nanopartículas alargadas con $k_{s}<0$. Esto confirma el hecho de que la anisotropía de superficie puede contribuir al incremento de la estabilidad térmica de las partículas magnéticas.
• Hemos estudiado el comportamniento de las barreras de energía para diversos tipos de nanopartículas magnéticas en función de su tamaño. Observamos que a medida que el tamaño del sistema aumenta la influencia de la superficie disminuye, de tal forma que para $\mathcal{N}\rightarrow\infty$ la barrera de energía recupera el valor $K_{c}\mathcal{N}$.
• Hemos analizado la validez de la fórmula $\mathcal{K}^{eff}=\mathcal{K}_{\infty}+\frac{6}{D}\mathcal{K}_{S}$. Para ello hemos obtenido el valor de la anisotropía efectiva a partir de la barrera de energía, observando que la fórmula sólo es válida en el caso de nanopartículas alargadas y nunca se cumple en el caso de nanopartículas perfectamente esféricas u octaédricas truncadas.
• Hemos modelado nanopartículas de cobalto con estructura cristalina fcc similares a las preparadas experimentalmente en Ref. [10]. Las nanopartículas estaban recubiertas de diferentes materiales. Hemos modelado este efecto variando la magnitud de la anisotropía de superficie. A partir del valor de la barrera de energía hemos obtenido numéricamente el valor de la anisotropía magnética efectiva de las nanopartículas, y de la comparación directa con los datos experimentales obtuvimos el valor de la anisotropía de superficie local asociada a cada recubrimiento $Al_{2}O_{3}$, Cu y Au. El valor de la anisotropía de superficie local obtenida oscilaba entre $k_{s}\sim 0.4 \div0.7$ J.