A numerical analysis is focused on the influence of patterning and finite-size effects on the hysteresis properties and magnetization reversal of permalloy antidot films with square lattice and square holes. Simulations are performed by solving the Landau-Lifshitz equation. The aim is to explain the relationships between the shape of the hysteresis loop and the different stages of the reversal process. In particular, the switching mechanism is characterized by the nucleation of domain chains that destroy the periodic symmetry in the magnetization present when infinite periodicity is considered. This behavior is strongly influenced by the demagnetizing effects arising both at the film boundaries and at the hole edges.

1.
A.O.
Adeyeye
and
N.
Singh
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
41
,
153001
(
2008
).
2.
R.
Skomski
,
J. Phys.: Condens. Matter
15
,
R841
(
2003
).
3.
C. A.
Ross
,
Annu. Rev. Mater. Res.
31
,
203
(
2001
).
4.
J.
Guo
and
M. B. A.
Jalil
,
J. Magn. Magnetic Mater.
272–276
,
722
(
2004
).
5.
M. B. A.
Jalil
,
J. Appl. Phys.
93
,
7053
(
2003
).
6.
L.
Torres
,
L.
Lopez-Diaz
, and
O.
Alejos
,
J. Appl. Phys.
87
,
5645
(
2000
).
7.
L.
Torres
,
L.
Lopez-Diaz
, and
J.
Iñiguez
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
3766
(
1998
).
8.
R. P.
Cowburn
,
A. O.
Adeyeye
, and
J. A. C.
Bland
,
J. Magn. Magn. Mater.
173
,
193
(
1997
).
9.
C. C.
Wang
,
A. O.
Adeyeye
, and
N.
Singh
,
Nanotechnology
17
,
1629
(
2006
).
10.
A.
Pérez-Junquera
,
J. I.
Martín
,
M.
Vélez
,
J. M.
Alameda
,
J. V.
Anguita
,
F.
Briones
,
E. M.
González
, and
J. L.
Vicent
,
Nanotechnology
15
,
S131
(
2004
).
11.
M. T.
Rahman
,
N. N.
Shams
,
C. H.
Lai
,
J.
Fidler
, and
D.
Suess
,
Phys. Rev. B
81
,
014418
(
2010
).
12.
K. R.
Pirota
,
P.
Prieto
,
A. M. J.
Neto
,
J. M.
Sanz
,
M.
Knobel
, and
M.
Vasquez
,
J. Magn. Magn. Mater.
320
,
e235
(
2008
).
13.
D.
Navas
,
M.
Hernández-Vélez
,
M.
Vázquez
,
W.
Lee
, and
K.
Nielsch
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
192501
(
2007
).
14.
J. M.
Torres Bruna
,
J.
Bartolomé
,
L. M.
García Vinuesa
,
F.
Garcia Sanchez
,
J. M.
Gonzalez
, and
O. A.
Chubykalo-Fesenko
,
J. Magn. Magn. Mater.
290–291
,
149
(
2005
).
15.
F. J.
Castaño
,
K.
Nielsch
,
C. A.
Ross
,
J. W. A.
Robinson
, and
R.
Krishnan
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
2872
(
2004
).
16.
I.
Ruiz-Feal
,
L.
Lopez-Diaz
,
A.
Hirohata
,
J.
Rothman
,
C. M.
Guertler
,
J. A. C.
Bland
,
L. M.
Garcia
,
J. M.
Torres
,
J.
Bartolome
,
F.
Bartolome
,
M.
Natali
,
D.
Decanini
, and
Y.
Chen
,
J. Magn. Magn. Mater.
242–245
,
597
(
2002
).
17.
T.-J.
Meng
,
J.-B.
Laloë
,
S. N.
Holmes
,
A.
Husmann
, and
G. A. C.
Jones
,
J. Appl. Phys.
106
,
033901
(
2009
).
18.
P.
Tiberto
,
L.
Boarino
,
F.
Celegato
,
M.
Coïsson
,
N.
De Leo
,
F.
Vinai
, and
P.
Allia
,
J. Appl. Phys.
107
,
09B502
(
2010
).
19.
D.
Tripathy
and
A. O.
Adeyeye
,
Phys. Rev. B
79
,
064413
(
2009
).
20.
C. C.
Wang
,
A. O.
Adeyeye
,
N.
Singh
,
Y. S.
Huang
, and
Y. H.
Wu
,
Phys. Rev. B
72
,
174426
(
2005
).
21.
A. O.
Adeyeye
,
J. A. C.
Bland
, and
C.
Daboo
,
Appl. Phys. Lett.
70
,
3164
(
1997
).
22.
N. G.
Deshpande
,
M. S.
Seo
,
X. R.
Jin
,
S. J.
Lee
,
Y. P.
Lee
,
J. Y.
Rhee
, and
K. W.
Kim
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
122503
(
2010
).
23.
P.
Vavassori
,
G.
Gubbiotti
,
G.
Zangari
,
C. T.
Yu
,
H.
Yin
,
H.
Jiang
, and
G. J.
Mankey
,
J. Appl. Phys.
91
,
7992
(
2002
).
24.
R. H.
Cheng
,
B. L.
Justus
,
A.
Rosenberg
,
D. N.
McIlroy
,
Z.
Holman
,
D.
Zhang
, and
Y.
Kranov
,
J. Appl. Phys.
108
,
086110
(
2010
).
25.
E. T.
Papaioannou
,
V.
Kapaklis
,
P.
Patoka
,
M.
Giersig
,
P.
Fumagalli
,
A.
Garcia-Martin
,
E.
Ferreiro-Vila
, and
G.
Ctistis
,
Phys. Rev. B
81
,
054424
(
2010
).
26.
L. J.
Heyderman
,
F.
Nolting
, and
C.
Quitmann
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
1797
(
2003
).
27.
I.
Guedes
,
M.
Grimsditch
,
V.
Metlushko
,
P.
Vavassori
,
R.
Camley
,
B.
Ilic
,
P.
Neuzil
, and
R.
Kumar
,
Phys. Rev. B
66
,
014434
(
2002
).
28.
U.
Welp
,
V. K.
Vlasko-Vlasov
,
G. W.
Crabtree
,
C.
Thompson
,
V.
Metlushko
, and
B.
Ilic
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
1315
(
2001
).
29.
A. Y.
Toporov
,
R. M.
Langford
, and
A. K.
Petford-Long
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
3063
(
2000
).
30.
L. J.
Heyderman
,
F.
Nolting
,
D.
Backes
,
S.
Czekaj
,
L.
Lopez-Diaz
,
M.
Kläui
,
U.
Rüdiger
,
C. A. F.
Vaz
,
J. A. C.
Bland
,
R. J.
Matelon
,
U. G.
Volkmann
, and
P.
Fischer
,
Phys. Rev. B
73
,
214429
(
2006
).
31.
E.
Mengotti
,
L. J.
Heyderman
,
F.
Nolting
,
B. R.
Craig
,
J. N.
Chapman
,
L.
Lopez-Diaz
,
R. J.
Matelon
,
U. G.
Volkmann
,
M.
Klui
,
U.
Rdiger
,
C. A. F.
Vaz
, and
J. A. C.
Bland
,
J. Appl. Phys.
103
,
07D509
(
2008
).
32.
X. K.
Hu
,
S.
Sievers
,
A.
Müller
,
V.
Janke
, and
H. W.
Schumacher
,
Phys. Rev. B
84
,
024404
(
2011
).
33.
V. N.
Krivoruchko
and
A. I.
Marchenko
,
J. Appl. Phys.
109
,
083912
(
2011
).
34.
S.
Tacchi
,
M.
Madami
,
G.
Gubbiotti
,
G.
Carlotti
,
A. O.
Adeyeye
,
S.
Neusser
,
B.
Botters
, and
D.
Grundler
,
IEEE Trans. Magn.
46
,
1440
(
2010
).
35.
G.
Gubbiotti
,
S.
Tacchi
,
M.
Madami
,
G.
Carlotti
,
A. O.
Adeyeye
, and
M.
Kostylev
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
43
,
264003
(
2010
).
36.
S.
Neusser
and
D.
Grundler
,
Adv. Mater.
21
,
2927
(
2009
).
37.
D. H. Y.
Tse
,
S. J.
Steinmuller
,
T.
Trypiniotis
,
D.
Anderson
,
G. A. C.
Jones
,
J. A. C.
Bland
, and
C. H. W.
Barnes
,
Phys. Rev. B
79
,
054426
(
2009
).
38.
O. N.
Martyanov
,
V. F.
Yudanov
,
R. N.
Lee
,
S. A.
Nepijko
,
H. J.
Elmers
,
R.
Hertel
,
C. M.
Schneider
, and
G.
Schönhense
,
Phys. Rev. B
75
,
174429
(
2007
).
39.
M.
Yu
,
L.
Malkinski
,
L.
Spinu
,
W.
Zhou
, and
S.
Whittenburg
,
J. Appl. Phys.
101
,
09F501
(
2007
).
40.
M. J.
Pechan
,
C.
Yu
,
R. L.
Compton
,
J. P.
Park
, and
P. A.
Crowell
,
J. Appl. Phys.
97
,
10J903
(
2005
).
41.
C.
Yu
,
M. J.
Pechan
, and
G. J.
Mankey
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
3948
(
2003
).
42.
H.
Kronmüller
and
M.
Fähnle
,
Micromagnetism and the Microstructure of Ferromagnetic Solids
(
Cambridge University Press
,
Cambridge, UK
,
2003
).
43.
J.
Fidler
and
T.
Schrefl
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
33
,
R135
(
2000
).
44.
A.
Vansteenkiste
and
B.
Van de Wiele
,
J. Magn. Magn. Mater.
323
,
2585
(
2011
).
45.
L. J.
Heyderman
,
S.
Czekaj
,
F.
Nolting
,
D.-H.
Kim
, and
P.
Fischer
,
J. Magn. Magn. Mater.
316
(
2007
).
You do not currently have access to this content.