Спектральні характеристики магнітовпорядкованих низькорозмірних нано- та мікрооб’єктів в обмінному наближенні

dc.contributor.advisorГоробець, Ю. І.
dc.contributor.advisorГоробец, Ю. И.
dc.contributor.advisorGorobets, Yuri I.
dc.contributor.degreedepartmentзагальної та експериментальної фізикиuk
dc.contributor.degreefacultyфізико-математичнийuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-05-24T12:29:50Z
dc.date.available2016-05-24T12:29:50Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractenThe theory was developed of propagation of spin waves in two-sublattice antiferromagnet with uniaxial magnetic anisotropy and ferromagnetic nano-shaped spherical nanoshell, nanoshell of an ellipsoid of rotation form ("nanorise"), cylindrical nanotubes of circular (circular cylinder) and elliptical (elliptical cylinder) section and for arbitrary ferromagnetic nanosystems with transmitting symmetry. Equations were found for the magnetic potential of these waves in the corresponding nanosystems in magnetostatic approximation based on exchange interaction, magnetic dipole-dipole interaction effects of magnetic anisotropy and dissipation. The resulting solution of the equation, the dispersion relation for these nanosystems and range of wave numbers for some nanosystems were found. Uniaxial ferromagnetic nanosystems were considered as a type of "easy axis", and a type of "easy plane". The influence of spin-polarized current on spin waves in such nanosystems was studied. We obtain three-dimensional solutions of nonlinear Landau-Lifshitz equation for spin waves for both types of uniaxial antiferromagnet - as "easy axis" and "easy plane". A new method was developed to control directions of propagation and intensity of exchange spin waves guided by their refraction in non-uniform ferromagnetic structures of the type of spin lenses. These conditions were defined under which spin lens may be two-focus due to the presence of birefringence effect. The characteristics were obtained of the field and frequency dependences of the refractive indices of corresponding branches of spin waves and focal length of spin lenses constructed from biaxial ferromagnet in an external constant homogeneous magnetic field. The possibility was shown to adjust the transparency of these irregularities, that allow them can be used as a lens and a mirror in dependence of the external field and the frequency of the wave. This feature allows one to use a similar structure as highly sensitive sensors of changes in the characteristics of magnetic media or external environment in which they are located. It’s also shown that these processes can cause the generation of nonlinear spin excitations including spin solitons.uk
dc.description.abstractruПостроена теория распространения спиновых волн в двухподрешеточных антиферромагнетиках с одноосной магнитной анизотропией и в ферромагнитных наносистемах в форме сферической нанооболочки, нанооболочки в форме эллипсоида вращения («нанорис»), цилиндрической нанотрубки кругового (круговой цилиндр) и эллиптического (эллиптический цилиндр) сечения, а также для произвольной ферромагнитной наносистемы с трансляционной симметрией. Найдено уравнение для магнитного потенциала этих волн в соответствующих наносистемах в магнитостатическом приближении с учетом обменного взаимодействия, магнитного диполь-диспольного взаимодействия, эффектов магнитной анизотропии и диссипации. Получены решения уравнения, дисперсионные соотношения для таких наносистем, а также спектр волновых чисел для некоторых наносистем. Рассмотрены одноосные ферромагнитные наносистемы как типа «легкая ось», так и типа «легкая плоскость». Исследовано влияние спин-поляризованного тока на спиновые волны в таких наносистемах. Получено трехмерные нелинейные решения уравнения Ландау-Лифшица для спиновых волн для обоих типов одноосного антиферромагнетика - как «легкая ось», так и «легкая плоскость». Разработан новый метод управления направлениями и интенсивностью распространения обменных спиновых волн путем их контролируемого преломления в неоднородных ферромагнитных структурах типа спиновых линз. Приведенные условия, при которых спиновая линза может быть двухфокусной благодаря наличию эффекта двулучепреломления. Получены характеристики полевых и частотных зависимостей показателей преломления соответствующих ветвей спиновых волн и фокусных расстояний спиновых линз, созданных на основе двухосных ферромагнетиков во внешнем постоянном магнитном поле. Показана возможность регулирования прозрачности подобных неоднородностей, что позволяет использовать их и как линзы, и как зеркала в зависимости от величины внешнего поля и частоты волны. Эта особенность позволяет использовать структуры с подобной чертой как высокочувствительные датчики изменения характеристик магнитных сред или внешних условий, в которых они находятся. Также показано, что подобные процессы могут быть причиной генерации нелинейных спиновых возбуждений, в частности спиновых солитонов.uk
dc.description.abstractukПобудовано теорію поширення спінових хвиль у двопідгратковому антиферомагнетику з одноосьовою магнітною анізотропією та в феромагнітних наносистемах у формі сферичної нанооболонки, нанооболонки у формі еліпсоїду обертання («нанорис»), циліндричної нанотрубки кругового (круговий циліндр) та еліптичного (еліптичний циліндр) перерізу, а також для довільної феромагнітної наносистеми з трансляційною симетрією. Знайдено рівняння для магнітного потенціалу цих хвиль у відповідних наносистемах у магнітостатичному наближенні з урахуванням обмінної взаємодії, магнітної диполь-диспольної взаємодії, ефектів магнітної анізотропії та дисипації. Отримані розв’язки рівняння, дисперсійні співвідношення для таких наносистем, а також спектр хвильових чисел для деяких наносистем. Розглянуто одноосьові феромагнітні наносистеми як типу «легка вісь», так і типу «легка площина». Досліджено вплив спін-поляризованого струму на спінові хвилі у таких наносистемах. Отримано тривимірні нелінійні розв’язки рівняння Ландау-Ліфшиця для спінових хвиль для обох типів одноосьового антиферомагнетика – як «легка вісь», так і «легка площина». Розроблено новий метод керування напрямками та інтенсивністю поширення обмінних спінових хвиль шляхом їх керованого заломлення в неоднорідних феромагнітних структурах типу спінових лінз. Наведені умови, за яких спінова лінза може бути двофокусною завдяки наявності ефекту двопроменезаломлення. Отримані характеристики польових і частотних залежностей показників заломлення відповідних гілок спінових хвиль та фокусних відстаней спінових лінз, створених на основі двохосьових феромагнетиків у зовнішньому постійному однорідному магнітному полі. Показано можливість регулювання прозорості подібних неоднорідностей, що дозволяє використовувати їх і як лінзи, і як дзеркала в залежності від величини зовнішнього поля та частоти хвилі. Це особливість дає змогу використовувати структури з подібною межею як високочутливі датчики зміни характеристик магнітних середовищ або зовнішніх умов, в яких вони знаходяться. Також показано, що подібні процеси можуть бути причиною генерації нелінійних спінових збуджень, зокрема спінових солітонів.uk
dc.format.page6 с.uk
dc.identifier2504-ф
dc.identifier.govdoc0112U001136
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/15982
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.titleСпектральні характеристики магнітовпорядкованих низькорозмірних нано- та мікрооб’єктів в обмінному наближенніuk
dc.title.alternativeСпектральные характеристики магнитоупорядоченных низкоразмерных нано- и микрообъектов в обменном приближении
dc.title.alternativeSpectral characteristics of magnetically ordered low-dimensional nano- and microobjects in the exchange mode
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
2504-ф.pdf
Розмір:
408.26 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: