Магнітопружні коливання в антиферомагнітному нанодроті

dc.contributor.authorКучкін, Владислав Михайлович
dc.contributor.authorКравцов, Олег Васильович
dc.contributor.authorKuchkin, V. M.
dc.contributor.authorKravtsov, O. V.
dc.date.accessioned2018-09-24T14:43:13Z
dc.date.available2018-09-24T14:43:13Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. This paper studies magnetoelastic oscillations in an antiferromagnetic nanowire. Small magnetoelastic oscillations in the antiferromagnetic nanowire which can be caused by spin current are investigated in this work. Significant interactions between the magnetic and elastic subsystems are expected for antiferromagnetic nanostructures. An important consideration is the consideration of finite-size antiferromagnets, which are more interesting for experimental studies but at the same time are more complex for theoretical description due to the need to address the boundary conditions. Objective. The aim of the study is determination of the mutual influence of the magnetic and elastic subsystems in antiferromagnets and studying the features of this interaction, which can be interesting in terms of practical applications. Methods. The Lagrangian approach to describing the dynamics of the system is used. The equations of motion, obtained from the variational principle for the corresponding action functional, are studied. The dispersion relations for magnetoelastic and elastic-magnetic waves propagating perpendicular to the nanowire axis are established and analyzed. Results. It is shown that in the case of high-temperature antiferromagnetism, there is a qualitative change in the spectrum of magnetoelastic waves even for small coefficient of connection between the magnetic and elastic subsystems. For the geometry considered, which corresponds to the nanowire, the influence of the boundary conditions leads to dimensional quantization of frequencies. The corresponding quantization law is determined analytically for magnetoelastic waves. Conclusions. The dispersion relations for the magnetoelastic and the elastic-magnetic waves propagating perpendicular to the axis of the nanowire of the cubic collinear antiferromagnet are determined. The importance of taking into account the magnetoelastic interaction in an antiferromagnet with the decreasing of its size to nanometer orders is shown. The finiteness of the sample leads to the discretization of the frequencies of the magnetoelastic waves.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В работе исследуются магнитоупругие колебания в антиферромагнитной нанопроволоке вблизи устойчивого состояния, которые могут быть вызваны спиновым током. Именно при переходе к антиферромагнитным наноструктурам ожидается существенное взаимовлияние между магнитной и упругой подсистемами. Важным является рассмотрение антиферромагнитных образцов конечного размера, которые являются более интересными для экспериментальных исследований, но в то же время и более сложными для теоретического описания из-за необходимости учета граничных условий. Цель исследования. Целью исследования является определение взаимного влияния магнитной и упругой подсистем в антиферромагнетике и изучение особенностей этого взаимодействия, которые могут быть интересными с точки зрения практических применений. Методика реализации. Используется Лагранжев подход к описанию динамики системы. Исследуются уравнения движения, полученные из вариационного принципа для соответствующего функционала действия. Устанавливаются и анализируются дисперсионные соотношения для магнитоупругих и упругомагнитных волн, распространяющихся перпендикулярно оси нанопроволоки. Результаты исследований. Показано, что в случае высокотемпературного антиферромагнетизма даже при достаточно малом коэффициенте связи между магнитной и упругой подсистемами происходит качественное изменение спектра магнитоупругих волн. Для рассматриваемой геометрии, соответствующей нанопроволоке, влияние граничных условий приводит к размерному квантованию частот. Соответствующий закон квантования определен аналитически для магнитоупругих волн. Выводы. Определены дисперсионные соотношения для магнитоупругой и упругомагнитной волн, которые распространяются перпендикулярно оси нанопроволоки из кубического коллинеарного антиферромагнетика. Показана важность учета магнитоупругого взаимодействия в антиферромагнетике при уменьшении его размера до нанометровых порядков. Конечность образца приводит к дискретизации частот магнитоупругих волн.uk
dc.description.abstractukПроблематика. В роботі досліджуються магнітопружні коливання в антиферомагнітному нанодроті поблизу стійкого стану, які можуть бути викликані спіновим струмом. Саме при переході до антиферомагнітних наноструктур очікується суттєвий взаємовплив між магнітною та пружною підсистемами. Важливим є розгляд антиферомагнітних зразків скінченного розміру, які є більш цікавими для експериментальних досліджень, але водночас і складнішими для теоретичного опису через необхідність врахування граничних умов. Мета дослідження. Метою дослідження є визначення взаємного впливу магнітної і пружної підсистем у антиферомагнетику та вивчення особливостей цієї взаємодії, які можуть бути цікавими з точки зору практичних застосувань. Методика реалізації. Використовується Лагранжів підхід до опису динаміки системи. Досліджуються рівняння руху, отримані з варіаційного принципу для відповідного функціоналу дії. Встановлюються й аналізуються дисперсійні співвідношення для магнітопружних і пружномагнітних хвиль, що поширюються перпендикулярно осі нанодроту. Результати досліджень. Показано, що у випадку високотемпературного антиферомагнетизму навіть за достатньо малого коефіцієнта зв’язку між магнітною та пружною підсистемами відбувається якісна зміна спектра магнітопружних хвиль. Для розглянутої геометрії, що відповідає нанодроту, вплив граничних умов приводить до розмірного квантування частот. Відповідний закон квантування визначено аналітично для магнітопружних хвиль. Висновки. Визначено дисперсійні співвідношення для магнітопружної та пружномагнітної хвиль, які поширюються перпендикулярно осі нанодроту з кубічного колінеарного антиферомагнетика. Показано важливість врахування магнітопружної взаємодії в антиферомагнетику при зменшенні його розміру до нанометрових порядків. Скінченність зразку призводить до дискретизації частот магнітопружних хвиль.uk
dc.format.pagerangeС. 35-41uk
dc.identifier.citationКучкін, В. М. Магнітопружні коливання в антиферомагнітному нанодроті / В. М. Кучкін, О. В. Кравцов // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2018. – № 3(119). – С. 35–41. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2018.3.135688
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24577
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2018, № 3(119)uk
dc.subjectспінтронікаuk
dc.subjectантиферомагнетикuk
dc.subjectмагнітопружні коливанняuk
dc.subjectspintronicsuk
dc.subjectantiferromagnetuk
dc.subjectmagnetoelastic oscillationsuk
dc.subjectспинтроникаuk
dc.subjectантиферромагнетикuk
dc.subjectмагнитоупругие колебанияuk
dc.subject.udc537.6
dc.titleМагнітопружні коливання в антиферомагнітному нанодротіuk
dc.title.alternativeMagnetoelastic Oscillations in an Antiferromagnetic Nanowiruk
dc.title.alternativeМагнитоупругие колебания в антиферромагнитной нанопроволокеuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
NVKPI2018-3_04.pdf
Розмір:
275.52 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: