Авторезонансная модель управления нелинейной динамикой намагниченности в трехслойной антиферромагнитной структуре с учетом затухания в системе

Получена: 27 февраля 2018; Исправлена: 16 марта 2018; Принята: 20 марта 2018
Цитирование: В.Н. Назаров, Е.Г. Екомасов. Авторезонансная модель управления нелинейной динамикой намагниченности в трехслойной антиферромагнитной структуре с учетом затухания в системе. Письма о материалах. 2018. Т.8. №2. С.158-164
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-2-158-164

Аннотация

Растущее решение уравнений главного резонанса (зависимость амплитуды магнитного бризера от времени) и не растущее решениеРассмотрен авторезонансный метод возбуждения нелинейных колебаний намагниченности бризерного типа в трехслойном антиферромагнетике внешним переменным магнитным полем. Первую константу магнитной анизотропии считаем одномерной функцией координаты с локальным изменением своего значения. Наличие подобной зависимости константы магнитной анизотропии от координаты аналогично наличию трехслойной магнитной структуры, в которой толстые слои с одинаковым значением анизотропии разделены тонким слоем с другим значением анизотропии. Внешнее магнитное поле представлено в виде резонансного поля и переменного поля с малой амплитудой. При постоянной частоте накачки существует небольшое изменение амплитуды, при этом решения строятся при условии параметрического резонанса, когда частота накачки равна удвоенной частоте линейного ферромагнитного или антиферромагнитного резонанса. Особый интерес представляет переменная частота накачки, описываемая медленно меняющейся функцией времени. В таком переменном поле возможно появление резонансных эффектов, приводящих к значительному росту амплитуды бризера. Получены уравнения главного резонанса, анализ которых показывает существование решений с растущими амплитудами. Когда без внешнего воздействия при определенных параметрах пространственной неоднородности магнитной анизотропии будет происходить лишь локализация зародыша на дефекте, в переменном поле наблюдается рост амплитуды магнитного бризера. С увеличением глубины пространственной неоднородности магнитной анизотропии происходит срыв авторезонанса. С уменьшением ширины области неоднородности магнитной анизотропии или уменьшением толщины тонкого слоя в трехслойном антиферромагнетике в переменном поле также имеет место растущее решение, которое не удается получить в постоянном магнитном поле. В работе также показано влияние начальной фазы магнитного бризера на его эволюцию.

Ссылки (36)

1. Ya. A. Monosov. Nonlinear ferromagnetic resonance. Moscow, Nauka (1971) 210 p. (in Russian) [Я. А. Моносов. Нелинейный ферромагнитный резонанс. Москва, Наука (1971) 210 с.].
2. A. G. Gurevich, G. A. Melkov. Magnetic oscillations and waves. Moscow, Main Editorial for Literature on Physics and Mathematics (1994) 464 p. (in Russian) [А. Г. Гуревич, Г. А. Мелков. Магнитные колебания и волны. Москва, Физматлит (1994) 464 с.].
3. G. S. Patrin, N. V. Volkov, N. V. Fedoseeva, E. M. Nikolaev. Pis’ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 57(3), 189 (1993). (in Russian) [Г. С. Патрин, Н. В. Волков, Н. В. Федосеева, Е. М. Николаев. Письма в ЖЭТФ. 57(3), 183 (1993).].
4. G. S. Patrin, N. V. Volkov. Pis’ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 64(12), 841 (1996). (in Russian) [Г. С. Патрин, Н. В. Волков. Письма в ЖЭТФ. 64(12), 841 (1996).]. Crossref
5. G. S. Patrin, N. V. Volkov, I. V. Prokhorova. Phys. Solid State. 46(10), 1891 (2004). (in Russian) [Патрин Г. С., Волков Н. В., Прохорова И. В. ФТТ. 46(10), 1828 (2004).]. Crossref
6. C. Thirion, W. Wernsdorfer, D. Mailly. Nature materials. 2(8), 524 (2003). Crossref
7. D. I. Sementsov, A. M. Shutyi. Phys. Usp. 50, 793 (2007). (in Russian) [Д. И. Семенцов, А. М. Шутый. УФН. 177(8), 831 (2007).]. Crossref
8. L. N. Kotov, L. S. Nosov. Technical Physics. 50(10), 1305 (2005). (in Russian) [Л. Н. Котов, Л. С. Носов. ЖТФ. 75(10), 55 (2005).]. Crossref
9. S. I. Denisov, T. V. Lyutyy, P. Hänggi, K. N. Trohidou. Phys. Rev. B. 74(10), 104406 (2006). Crossref
10. A. L. Fradkov. Phys. Usp. 48, 103 (2005). (in Russian) [А. Л. Фрадков. УФН. 175(2), 113 (2005).]. Crossref
11. B. Meerson, L. Friedland. Phys. Rev. A. 41(9), 5233 (1990). Crossref
12. J. Fajans, L. Friedland. Am. J. Phys. 69(10), 1096 (2001). Crossref
13. L. A. Kalyakin. J. Math. Sci. 125(5), 658 (2005). (in Russian) [Калякин Л. А. Современная математика и ее приложения. 5, 79 (2003).]. Crossref
14. L. Friedland, A. G. Shagalov. Phys. Rev. E. 71, 036206 (2005). Crossref
15. L. Friedland, A. G. Shagalov. Phys. Rev. E. 73, 0666122006 (2006). Crossref
16. R. N. Garifullin, L. A. Kalyakin, M. A. Shamsutdinov. Comput. Math. and Math. Phys. 47, 1158 (2007). (in Russian) [Р. Н. Гарифуллин, Л. А. Калякин, М. А. Шамсутдинов. Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 47(7), 1208 (2007).]. Crossref
17. L. A. Kalyakin, M. A. Shamsutdinov. Theor. Math. Phys. 160, 960 (2009). (in Russian) [Л. А. Калякин, М. А. Шамсутдинов. ТМФ. 160(1), 102 (2009).]. Crossref
18. V. N. Nazarov, L. A. Kalyakin, М. А. Shamsutdinov. Solid State Phenomena. 168 - 169, 81 (2011). Crossref
19. S. V. Batalov, A. G. Shagalov. Phys. Metals Metallogr. 109(1), 1 (2010). (in Russian) [С. В. Баталов, А. Г. Шагалов. ФММ. 109(1), 3 (2010).]. Crossref
20. S. V. Batalov, A. G. Shagalov. Phys. Metals Metallogr. 114(2), 103 (2013). (in Russian) [С. В. Баталов, А. Г. Шагалов. ФММ. 114(2), 115 (2013).]. Crossref
21. I. Kayumov, E. Shikhovtseva, V. Nazarov. Letters on materials. 6(3), 173 (2016). (in Russian) [И. Р. Каюмов, Е. С. Шиховцева, В. Н. Назаров. Письма о материалах. 6(3), 173 (2016).]. Crossref
22. L. A. Kalyakin. Russian Math. Surveys. 63(5), 791 (2008). (in Russian) [Л. А. Калякин. УМН. 63(5), 3 (2008).]. Crossref
23. M. A. Shamsutdinov, I. Yu. Lomakina, V. N. Nazarov, A. T. Kharisov, D. M. Shamsutdinov. Ferro- and Antiferromagnetodynamics. Nonlinear Oscillations, Waves, and Solitons. 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.].
24. V. N. Nazarov, R. R. Shafeev, M. A. Shamsutdinov, I. Yu. Lomakina. Phys. Solid State. 54, 298 (2012). (in Russian) [В. Н. Назаров, Р. Р. Шафеев, М. А. Шамсутдинов, И. Ю. Ломакина. ФТТ. 54(2), 282 (2012).]. Crossref
25. K. P. Belov, A. K. Zvezdin, A. M. Kadomtseva, R. Z. Levitin. Orientational transitions in rare-earth magnets. Moscow, Nauka (1979) 317 p. (in Russian) [К. П. Белов, А. К. Звездин, А. М. Кадомцева, Р. З. Левитин. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках. Москва, Наука (1979) 317 с.].
26. V. V. Plavskii, M. A. Shamsutdinov, E. G. Ekomasov, A. G. Davletbaev. Phys. Metals Metallogr. 75, 589 (1993). (in Russian) [В. В. Плавский, М. А. Шамсутдинов, Е. Г. Екомасов, А. Г. Давлетбаев. ФММ. 75(6), 26 (1993).].
27. E. G. Ekomasov, S. A. Azamatov, R. R. Murtazin, A. M. Gumerov, A. D. Davletshina. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 74(10), 1459 (2010). (in Russian) [Е. Г. Екомасов, Ш. А. Азаматов, Р. Р. Муртазин, А. М. Гумеров, А. Д. Давлетшина. Известия РАН. Серия физическая. 74(10), 1520 (2010).]. Crossref
28. E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, S. A. Azamatov. Phys. Solid State. 54(8), 1584 (2012). (in Russian) [Е. Г. Екомасов, Р. Р. Муртазин, Ш. А. Азаматов. ФТТ. 54(8), 1487 (2012).]. Crossref
29. E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, O. B. Bogomazova, A. M. Gumerov. JMMM. 339, 133 (2013). Crossref
30. E. G. Ekomasov, R. R. Murtazin, V. N. Nazarov. Phys. Metals Metallogr. 115(2), 117 (2014). (in Russian) [Е. Г. Екомасов, Р. Р. Муртазин, В. Н. Назаров. ФММ. 115(2), 125 (2014).]. Crossref
31. E. Ekomasov, R. Murtazin, O. Bogomazova, V. Nazarov. Materials Science Forum. 845, 195 (2016). Crossref
32. E. G. Ekomasov, M. A. Shabalin. Phys. Metals Metallogr. 101(1), 48 (2006). Crossref
33. E. S. Shikhovtseva, V. N. Nazarov. Eur. Biophys. J. 47, 69 (2018). Crossref
34. V. N. Nazarov, R. R. Shafeev, M. A. Shamsutdinov. I. Yu. Lomakina. Phys. Solid State. 54, 298 (2012). (in Russian) [В. Н. Назаров, Р. Р. Шафеев, М. А. Шамсутдинов, И. Ю. Ломакина. ФТТ. 54(2), 282 (2012).]. Crossref
35. V. Nazarov, R. Shafeev. Mod. Phys. Lett. B. 26. 1250183 (2012). Crossref
36. V. Nazarov, E. Ekomasov. Letters on materials. 6(4), 257 (2016). (in Russian) [В. Н. Назаров, Е. Г. Екомасов. Письма о материалах. 6(4), 257 (2016).]. Crossref

Цитирования (1)

1.
E. Ekomasov, V. Nazarov, A. Gumerov, K. Samsonov, R. Murtazin. Lett. Mater. 10(2), 141 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему