Аннотация
В работе с помощью обобщённого уравнения Ландау-Лифшица исследуется динамика намагниченности в пермаллоевых наностолбиках малого диаметра 120 нм. Обобщённое уравнение Ландау-Лифшица представляет собой сложное интегро-дифференциальное уравнение и возможности применения аналитических методов для его решения сильно ограничены. Для численного расчета связанной динамики магнитных вихрей использован пакет программ для микромагнитного моделирования SpinPM. Изучаемые в работе пермаллоевые наностолбики имеют два магнитных слоя, разделенных немагнитной прослойкой. Рассмотрена динамика двух связанных магнитных вихрей под действием внешнего, перпендикулярного плоскости образца, магнитного поля и поляризованного электрического тока. Связанные магнитные вихри брались с одинаковой полярностью и киральностью. Ток течет снизу вверх, перпендикулярно к плоскости слоев, от толстого магнитного слоя к тонкому магнитному слою. В работе с помощью микромагнитного моделирования найдена зависимость от тока величины магнитного поля, переключающего полярность кора вихря в тонком и толстом слоях. Для случая малых токов переключение полярности вихря в тонком и толстом слоях наблюдалось с малым выходом вихря из геометрического центра. Для случая больших токов «динамический» механизм переключения полярности кора вихря наблюдался для вихря в толстом слое при всех значениях поляризации тока. Для вихря в тонком слое «динамический» механизм переключения полярности кора вихря наблюдался только для случая большой поляризации. В работе показано, что минимальное значение тока в области сильного тока (как и для случая наноцилиндра диаметром 200 нм) заметно уменьшается с увеличением величины поляризации тока.
Ссылки (9)
1. K.Yu. Guslienko, J. Nanosc. Nanotechn. 8, 2745 (2008).
2. Y. Gaididei, V. P. Kravchuk, D. D. Sheka International Journal of Quantum Chemistry 110(1), 83, (2010).
3. S. Petit-Watelot, J. Kim, A. Ruotolo, R. M. Otxoa, K. Bouzehouane, J. Grollier, A. Vansteenkiste, B.V. d. Wiele, V. Cros, T. Devolder Nature Physics 8, 682 (2012).
4. T. Okuno, K. Shigeto, T. Ono, K. Mibu, and T. Shinjo. JMMM 240, 1 (2002).
5. A. V. Khvalkovskiy, A. N. Slavin, J. Grollier, K. A. Zvezdin, K. Y. Guslienko. Appl. Phys. Lett. 96, 022504 (2010).
6. N. Locatelli, A.E. Ekomasov, A.V. Khvalkovskiy, Sh.A. Azamatov, K.A. Zvezdin, J. Grollier, E.G. Ekomasov, V. Cros. Appl. Phys. Lett. 102, 062401 (2013).
7. N. Locatelli, R. Lebrun, V.V. Naletov, A. Hamadeh, G. De Loubens, O. Klein, J. Grollier, V. Cros IEEE Transactions on Magnetics 51, 8, 4300206 (2015).
8. A.E. Ekomasov, A.V. Khvalkovskiy, K.A. Zvezdin, E.G. Ekomasov. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics. 77, 1490 (2013) (in Russian).
9. Myoung-Woo Yoo, Jehyun Lee, and Sang-Koog Kim. Appl. Phys. Lett. 100, 172413 (2012).