Спектральні характеристики магнітовпорядкованих низькорозмірних нано- та мікрооб’єктів в обмінному наближенні
Вантажиться...
Дата
2014
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
Анотація
Звіт про НДР: 135 с., 27 рис., 2 таблицы, 96 джерел.
Об’єкти дослідження – магнітовпорядковані низькорозмірні нано- та
мікрооб’єкти.
Мета роботи – визначення спектральних характеристик
магнітовпорядкованих низькорозмірних нано- та мікрооб’єктів різного типу в
обмінному наближенні.
Методи дослідження:
Дослідження проводилися за допомогою наближеного методу
Вентцеля-Крамерса-Бріллюена для опису явища заломлення променів
спінових хвиль у неоднорідних спінових структурах типу лінз з визначенням
умов та розробленням принципово нової методики фокусування спінових
хвиль за допомогою нових об’єктів типу двофокусної спінхвильової лінзи;
методу моделювання металевої оболонки композитної наноструктури
потенціальною ямою для електронів з подальшим розділенням змінних у
рівнянні Шредінгера у відповідних координатах та обчисленням матричних
елементів відповідних електронних переходів.
Основні результати:
Побудовано 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. Ця 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.
Опис
Ключові слова
спінові хвилі, анізотропія, магнітне поле, заломлення, нанооболонка, феромагнетик, антиферромагнетик
Бібліографічний опис
Спектральні характеристики магнітовпорядкованих низькорозмірних нано- та мікрооб’єктів в обмінному наближенні : звіт про НДР (заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. Ю. Горобець. - К., 2014. - 135 л. + CD-ROM. - Д/б №2504-ф