Управление с помощью внешнего магнитного поля параметрами магнитного бризера в трёхслойной ферромагнитной структуре

Е.Г. Екомасов, В.Н. Назаров, А.М. Гумеров, К.Ю. Самсонов, Р.Р. Муртазин показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 13 января 2020; Исправлена: 05 февраля 2020; Принята: 05 февраля 2020
Цитирование: Е.Г. Екомасов, В.Н. Назаров, А.М. Гумеров, К.Ю. Самсонов, Р.Р. Муртазин. Управление с помощью внешнего магнитного поля параметрами магнитного бризера в трёхслойной ферромагнитной структуре. Письма о материалах. 2020. Т.10. №2. С.141-146
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-2-141-146

Аннотация

Зависимость амплитуды колебаний магнитного бризера от времени в переменном полеРассмотрена генерация и авторезонансное возбуждение магнитного бризера в трехслойном ферромагнетике полями переменной частоты и малой амплитуды при наличии диссипации в системе. Ферромагнитная структура состоит из двух широких одинаковых слоёв, разделённых тонким слоем с изменёнными значениями параметра магнитной анизотропии. Параметры анизотропии считаются функциями от координаты, направленной перпендикулярно границе раздела слоёв. В одномерном случае функция параметра анизотропии моделируется в форме прямоугольника. Внешнее магнитное поле является переменным по времени с малой амплитудой и частотой, являющейся линейной функцией времени. Полученное уравнение движения для намагниченности в виде уравнения синус-Гордона решалось численно с использованием явной схемы интегрирования. Распределение намагниченности в начальный момент времени задавалось в виде блоховской доменной границы, находящейся далеко от тонкого слоя. При определенных значениях параметров тонкого слоя при прохождении доменной границы с постоянной скоростью через него, образуется магнитная неоднородность в виде магнитного бризера. В отсутствии внешнего поля амплитуда бризера со временем затухает. Анализ решений уравнения движения в переменном поле показывает возможность при определенных условиях увеличение со временем амплитуды магнитного бризера. Для каждого случая значений параметров магнитной анизотропии имеется пороговое значение амплитуды магнитного поля приводящее к резонансу. На резонансный эффект влияют также геометрические параметры тонкого слоя: при уменьшении ширины слоя рост амплитуды бризера происходит медленнее по времени. При большой ширине слоя возбуждается еще и трансляционная мода колебаний бризера.

Ссылки (40)

1. E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, V. N. Nazarov. JMMM. 385, 217 (2015). Crossref
2. E. G. Ekomasov, A. M. Gumerov, R. V. Kudryavtsev. Letters on materials. 6 (2), 138 (2016). (in Russian) [Е. Г. Екомасов, А. М. Гумеров, Р. В. Кудрявцев. Письма о материалах. 6 (2), 138 (2016).]. Crossref
3. V. V. Kiselev, A. A. Rascovalov. Chaos, Solitons & Fractals. 45, 1551 (2012). Crossref
4. S. V. Batalov, A. G. Shagalov. Phys. Metals Metallogr. 114 (2), 103 (2013). Crossref
5. S. V. Batalov, V. V. Kiselev, A. A. Raskovalov. Comput. Math. and Math. Phys. 59 (8), 1324 (2019). Crossref
6. P. J. Metaxas, M. Albert, S. Lequeux, V. Cros, J. Grollier, P. Bortolotti, A. Anane, H. Fangohr. Phys. Rev. B. 93, 054414 (2016). Crossref
7. K. S. Novoselov, S. V. Dubonos, S. V. Morozov, D. V. D. Bergen, J. K. Maan, A. K. Geim. Int. J. Nanosci. 3, 87 (2004). Crossref
8. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Dubonos, E. W. Hill, I. V. Grigorieva. Nature. 426, 812 (2003). Crossref
9. R. Kukreja, S. Bonetti, Z. Chen, D. Backes, Y. Acremann, J. A. Katine, A. D. Kent, H. A. Dürr, H. Ohldag, J. Stöhr. Phys. Rev. Lett. 115, 096601 (2015). Crossref
10. J. P. Tetienne, T. Hingant, J. V. Kim, L. H. Diez, J. P. Adam, K. Garcia, J. F. Roch, S. Rohart, A. Thiaville, D. Ravelosona, V. Jacques. Science. 344, 1366 (2014). Crossref
11. M. V. Gerasimov, M. V. Logunov, A. V. Spirin, Yu. N. Nozdrin, I. D. Tokman. Phys. Rev. B. 94, 014434 (2016). Crossref
12. D. Backes, F. Macià, S. Bonetti, R. Kukreja, H. Ohldag, A. D. Kent. Phys. Rev. Lett. 115, 127205 (2015). Crossref
13. J. Leliaert, J. Mulkers. J. Appl. Phys. 125, 180901 (2019). Crossref
14. E. G. Ekomasov, A. M. Gumerov, R. R. Murtazin, R. V. Kudryavtsev, A. E. Ekomasov, N. N. Abakumova. Solid state phenomena. 233 - 234, 51 (2015). Crossref
15. A. M. Gumerov, E. G. Ekomasov, R. V. Kudryavtsev, M. I. Fakhretdinov. Letters on Materials. 8 (3), 299 (2018). (in Russian) [А. М. Гумеров, Е. Г. Екомасов, Р. В. Кудрявцев, М. И. Фахретдинов. Письма о материалах. 8 (3), 299 (2018).]. Crossref
16. E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, O. B. Bogomazova, A. M. Gumerov. JMMM. 339. 133 (2013). Crossref
17. D. D. Tang, Y.-J. Le. Magnetic Memory: Fundamentals and Technolog. Cambridge University Press, New York (2010) 196 p. Crossref
18. V. S. Tkachenko, V. V. Kruglyak, A. N. Kuchko. Metamaterials. 3, 28 - 32 (2009). Crossref
19. E. Della Torre, C. M. Perlov. J. Appl. Phys. 69, 4596 (1991). Crossref
20. E. G. Ekomasov, Sh. A. Azamatov, R. R. Murtazin. Phys. Met. Metallogr. 105 (4), 313 (2008). Crossref
21. The Sine-Gordon Model and Its Applications: From Pendula and Josephson Junctions to Gravity and High-energy Physics. Vol. 10 (Ed. by J. Cuevas-Maraver, P. G. Kevrekidis, F. Williams). Springer (2014) 263 p. Crossref
22. V. N. Nazarov, L. A. Kalyakin, М. А. Shamsutdinov. Solid State Phenomena. 168 - 169, 81 (2011). Crossref
23. L. A. Kalyakin. J. Math. Sci. 125 (5), 658 (2005). Crossref
24. E. G. Ekomasov, V. N. Nazarov. Letters on materials. 8 (2), 158 (2018). (in Russian) [В. Н. Назаров, Е. Г. Екомасов. Письма о материалах. 8 (2), 158 (2018).]. Crossref
25. L. A. Kalyakin. Russian Math. Surveys. 63 (5), 791 (2008). Crossref
26. R. N. Garifullin, L. A. Kalyakin, M. A. Shamsutdinov. Comput. Math. and Math. Phys. 47, 1158 (2007). Crossref
27. L. A. Kalyakin, M. A. Shamsutdinov. Theor. Math. Phys. 160, 960 (2009). Crossref
28. S. V. Batalov, E. M. Maslov, A. G. Shagalov. J. Exp. Theor. Phys. 108, 890 (2009). Crossref
29. A. I. Neishtadt. Proc. Steklov Inst. Math. 250, 183 (2005). (in Russian) [А. И. Нейштадт. Тр. МИАН. 250, 198 (2005).].
30. A. L. Fradkov. Phys. Usp. 48, 103 (2005). Crossref
31. B. Meerson, L. Friedland. Phys. Rev. A. 41 (9), 5233 (1990). Crossref
32. J. Fajans, L. Friedland. Am. J. Phys. 69 (10), 1096 (2001). Crossref
33. L. A. Kalyakin, O. A. Sultanov, M. A. Shamsutdinov. Theoret. and Math. Phys. 167 (3), 762 (2011). Crossref
34. L. A. Kalyakin. Theoret. and Math. Phys. 194 (3), 331 (2018). Crossref
35. L. Friedland, A. G. Shagalov. Phys. Rev. E. 71, 036206 (2005). Crossref
36. L. Friedland, A. G. Shagalov. Phys. Rev. E. 73, 0666122006 (2006). Crossref
37. V. S. Teplov, V. D. Bessonov, S. V. Batalov, A. V. Telegin. J. Phys.: Conf. Ser. 1389, 012141 (2019). Crossref
38. M. A. Shamsutdinov, I. Yu. Lomakina, V. N. Nazarov, A. T. Kharisov, D. M. Shamsutdinov. Ferro- i antiferromagnitodinamika. Nelineynyye kolebaniya, volny i solitony. Moscow, Nauka (2009) 456 p. (in Russian) [М. А. Шамсутдинов, И. Ю. Ломакина, В. Н. Назаров, А. Т. Харисов, Д. М. Шамсутдинов. Ферро- и антиферромагнитодинамика. Нелинейные колебания, волны и солитоны. Москва, Наука (2009). 456 с.].
39. E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, S. A. Azamatov. Phys. Solid State. 54 (8). 1584 (2012). Crossref
40. A. M. Gumerov, E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, V. N. Nazarov. Comput. Math. Math. Phys. 55 (4), 628 (2015). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование

1. Тюменский государственный университет - Постановление Правительства РФ №211 от 16.03.2013 г., соглашение № 02.A03.21.0011
2. Башкирский государственный университет - РФФИ (проект \No\ 18-31-00122)
3. Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук - Госзадание #АААА-А19-119022290052-9