Excita??es elementares em super-redes quasiperi?dicas com simetria espelho

• Main Author: Coelho, Isaias Pereira
• Other Authors: CPF:60992565472
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte 2015
• Subjects: Quasiperi?diciade; Simetria espelho; Multicamadas magn?nicas e multicamadas fot?nicas; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Online Access: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/18618

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsaiasPC_TESE_1-84.pdf: 2809180 bytes, checksum: b5296d8a5c3a25f026f9c70b69fdb531 (MD5) Previous issue date: 2010-12-16 === Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior === In this thesis, we investigated the magnonic and photonic structures that exhibit the so-called deterministic disorder. Speci cally, we studied the effects of the quasiperiodicity, associated with an internal structural symmetry, called mirror symmetry, on the spectra of photonics and magnonics multilayer. The quasiperiodicity is introduced when stacked layers following the so-called substitutional sequences. The three sequences used here were the Fibonacci sequence, Thue-Morse and double-period, all with mirror symmetry. Aiming to study the propagation of light waves in multilayer photonic, and spin waves propagation in multilayer magnonic, we use a theoretical model based on transfer matrix treatment. For the propagation of light waves, we present numerical results that show that the quasiperiodicity associated with a mirror symmetry greatly increases the intensity of transmission and the transmission spectra exhibit a pro le self-similar. The return map plotted for this system show that the presence of internal symmetry does not alter the pattern of Fibonacci maps when compared with the case without symmetry. But when comparing the maps of Thue-Morse and double-time sequences with their case without the symmetry mirror, is evident the change in the pro le of the maps. For magnetic multilayers, we work with two di erent systems, multilayer composed of a metamagnetic material and a non-magnetic material, and multilayers composed of two cubic Heisenberg ferromagnets. In the rst case, our calculations are carried out in the magnetostatic regime and calculate the dispersion relation of spin waves for the metamgnetic material considered FeBr2. We show the e ect of mirror symmetry in the spectra of spin waves, and made the analysis of the location of bulk bands and the scaling laws between the full width of the bands allowed and the number of layers of unit cell. Finally, we calculate the transmission spectra of spin waves in quasiperiodic multilayers consisting of Heisenberg ferromagnets. The transmission spectra exhibit self-similar patterns, with regions of scaling well-de ned in frequency and the return maps indicates only dependence of the particular sequence used in the construction of the multilayer === Nesta tese, investigamos as estruturas fot?nicas e magn?nicas que apresentam desordem determin?stica. Especificamente, estudamos os efeitos da quasiperiodicidade associada com uma simetria interna estrutural, a chamada simetria espelho, sobre os espectros de multicamadas quasiperi?dicas fot?nicas e magn?nicas. A quasiperiodicidade ? introduzida quando arranjamos as camadas que comp?em a multicamada seguindo as chamadas seq??ncias substitucionais. As tr?s seq??ncias usadas aqui foram a seq??ncia de Fibonacci, Thue-Morse e per?odo duplo, todas com simetria espelho. Com o objetivo de estudar a propaga??o de ondas de luz nas multicamadas fot?nicas, e a propaga??o das ondas de spin nas multicamadas magn?nicas, usamos um modelo te?rico baseado no tratamento da matriz transfer?ncia. Para a propaga??o das ondas de luz, apresentamos resultados num?ricos que mostram que a quasiperiodicidade associada com uma simetria espelho aumenta consideravelmente a intensidade da transmiss?o, com os espectros de transmiss?o exibindo um perfil autosimilar. Os mapas de retorno tra?ados para esse sistema mostram que a presen?a da simetria interna n?o altera o padr?o dos mapas para o caso Fibonacci, quando comparado com o caso sem simetria. Mas quando comparamos os mapas das seq??ncias de Thue-Morse e per?odo duplo, com os respectivos caso sem simetria espelho, fica evidente que a simetria altera o perfil dos mapas. Para as multicamadas magn?ticas, trabalhamos com dois sistemas diferentes: multicamadas compostas de um metamagneto e um material n?o magn?tico, e multicamadas compostas de dois ferromagnetos c?bicos de Heisenberg. No primeiro caso, os c?lculos foram realizados no regime magnetost?tico e calculamos a rela??o de dispers?o das ondas de spin para o material metamagn?tico FeBr2. Mostramos o efeito da simetria espelho nos espectros das ondas de spin, e fizemos a an?lise da localiza??o das bandas de volume, e das leis de escala entre a largura total das bandas permitidas e o n?mero de camadas que comp?em a c?lula unit?ria. Finalizando, calculamos os espectros de transmiss?o das ondas de spin nas multicamadas quasiperi?dicas formadas por ferromagnetos de Heisenberg. Os espectros de transmiss?o exibem padr?es auto-similares, com regi?es de escalonamento bem definidas em freq??ncia, e os mapas de retorno indicam depend?ncia somente da seq??ncia particular usada na constru??o da multicamada