Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем

Для теоретического объяснения механизма смены поляризации магнитных вихрей во внешнем циркулярном магнитном поле аналитически и численно рассмотрена модель малого спинового плакета в вихревой конфигурации. Проведено аналитическое исследование начальной (линейной) стадии процесса переворота вихря. По...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2003
Main Authors: Ковалев, А.С., Прилепский, Я.Е.
Format: Article
Language:Russian
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2003
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128782
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем / А.С. Ковалев, Я.Е. Прилепский // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 1. — С. 71-83. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-128782
record_format dspace
spelling Ковалев, А.С.
Прилепский, Я.Е.
2018-01-13T19:51:30Z
2018-01-13T19:51:30Z
2003
Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем / А.С. Ковалев, Я.Е. Прилепский // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 1. — С. 71-83. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 75.10.Hk, 75.30.Ds
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128782
Для теоретического объяснения механизма смены поляризации магнитных вихрей во внешнем циркулярном магнитном поле аналитически и численно рассмотрена модель малого спинового плакета в вихревой конфигурации. Проведено аналитическое исследование начальной (линейной) стадии процесса переворота вихря. Полученные аналитические результаты подтверждают данные численного расчета динамики плакета. Как численное моделирование, так и аналитическое рассмотрение начального этапа активации показывает важность учета азимутальных мод системы. На частотах этих мод происходит наиболее быстрое возрастание энергии вихря и полной внутриплоскостной проекции намагниченности. Увеличение амплитуды этих мод приводит к параметрическому возбуждению низкочастотной симметричной моды, что и вызывает переворот вихря. Полученные результаты качественно объясняют данные численного моделирования переворотов вихрей в больших магнитных системах и могут быть использованы в экспериментах по направленному влиянию на поляризацию вихрей в магнитных нанодотах.
For a theoretical explanation of the mechanism of switching of the polarization of magnetic vortices in an external circular magnetic field, a small spin plaquette in a vortex configuration is considered. An analytical investigation of the initial (linear) stage of the vortex switching process is carried out. The analytical results obtained confirm the data of a numerical calculation of the plaquette dynamics. Both the numerical simulation and an analytical treatment of the initial stage of activation show the importance of taking the azimuthal modes of the system into account. It is at the frequencies of these modes that the most rapid growth of the vortex energy and the total intraplane projection of the magnetization occur. Increasing the amplitude of these modes leads to parametric excitation of a low-frequency symmetric mode, and that causes vortex switching. The results provide a qualitative explanation of the data of a numerical simulation of vortex switching in large magnetic systems and can be used in experiments on the directed influencing of the polarization of vortices in magnetic nanodots.
Для теоретичного пояснення механізму зміни поляризації магнітних вихорів у зовнішньому циркулярному магнітному полі аналітично і чисельно розглянуто модель малого спінового плакету у вихоровій конфігурації. Проведено аналітичне дослідження початкової (лінійної) стадії процесу перевороту вихору. Отримані аналітичні результати підтверджують дані чисельного розрахунку динаміки плакету. Як чисельне моделювання, так і аналітичний розгляд початкового етапу активації показує важливість урахування азимутальних мод системи. На частотах цих мод відбувається найбільш швидке зростання енергії вихору та повної внутріплощинної проекції намагніченості. Збільшення амплітуди цих мод приводить до параметричного збудження низькочастотної симетричної моди, що i викликає переворот вихору. Отримані результати якісно пояснюють дані чисельного моделювання переворотів вихорів у великих магнітних системах і можуть бути використані в експериментах по спрямованому впливу на поляризацію вихорів у магнітних нанодотах.
Авторы выражают благодарность Ю. Б. Гайдидею и А. М. Косевичу за стимулирующие дискуссии и полезные комментарии, а также Н. Н. Кораблю за помощь в проведении численных исследований. Вы- ражаем также благодарность программе INTAS, при частичной поддержке которой в рамках гранта INTAS № 99-0167 выполнена эта работа. Материалы настоящей статьи были представлены на конференции «Nonlinear Lattice Structure and Dynamics», Дрезден, 2001 г.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Низкоразмерные и неупорядоченные системы
Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
Mechanism of vortex switching in magnetic nanodots under a circular magnetic field. II. Dynamics of a spin plaquette containing a vortex
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
spellingShingle Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
Ковалев, А.С.
Прилепский, Я.Е.
Низкоразмерные и неупорядоченные системы
title_short Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
title_full Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
title_fullStr Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
title_full_unstemmed Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем
title_sort механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. ii. динамика спинового плакета с вихрем
author Ковалев, А.С.
Прилепский, Я.Е.
author_facet Ковалев, А.С.
Прилепский, Я.Е.
topic Низкоразмерные и неупорядоченные системы
topic_facet Низкоразмерные и неупорядоченные системы
publishDate 2003
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Mechanism of vortex switching in magnetic nanodots under a circular magnetic field. II. Dynamics of a spin plaquette containing a vortex
description Для теоретического объяснения механизма смены поляризации магнитных вихрей во внешнем циркулярном магнитном поле аналитически и численно рассмотрена модель малого спинового плакета в вихревой конфигурации. Проведено аналитическое исследование начальной (линейной) стадии процесса переворота вихря. Полученные аналитические результаты подтверждают данные численного расчета динамики плакета. Как численное моделирование, так и аналитическое рассмотрение начального этапа активации показывает важность учета азимутальных мод системы. На частотах этих мод происходит наиболее быстрое возрастание энергии вихря и полной внутриплоскостной проекции намагниченности. Увеличение амплитуды этих мод приводит к параметрическому возбуждению низкочастотной симметричной моды, что и вызывает переворот вихря. Полученные результаты качественно объясняют данные численного моделирования переворотов вихрей в больших магнитных системах и могут быть использованы в экспериментах по направленному влиянию на поляризацию вихрей в магнитных нанодотах. For a theoretical explanation of the mechanism of switching of the polarization of magnetic vortices in an external circular magnetic field, a small spin plaquette in a vortex configuration is considered. An analytical investigation of the initial (linear) stage of the vortex switching process is carried out. The analytical results obtained confirm the data of a numerical calculation of the plaquette dynamics. Both the numerical simulation and an analytical treatment of the initial stage of activation show the importance of taking the azimuthal modes of the system into account. It is at the frequencies of these modes that the most rapid growth of the vortex energy and the total intraplane projection of the magnetization occur. Increasing the amplitude of these modes leads to parametric excitation of a low-frequency symmetric mode, and that causes vortex switching. The results provide a qualitative explanation of the data of a numerical simulation of vortex switching in large magnetic systems and can be used in experiments on the directed influencing of the polarization of vortices in magnetic nanodots. Для теоретичного пояснення механізму зміни поляризації магнітних вихорів у зовнішньому циркулярному магнітному полі аналітично і чисельно розглянуто модель малого спінового плакету у вихоровій конфігурації. Проведено аналітичне дослідження початкової (лінійної) стадії процесу перевороту вихору. Отримані аналітичні результати підтверджують дані чисельного розрахунку динаміки плакету. Як чисельне моделювання, так і аналітичний розгляд початкового етапу активації показує важливість урахування азимутальних мод системи. На частотах цих мод відбувається найбільш швидке зростання енергії вихору та повної внутріплощинної проекції намагніченості. Збільшення амплітуди цих мод приводить до параметричного збудження низькочастотної симетричної моди, що i викликає переворот вихору. Отримані результати якісно пояснюють дані чисельного моделювання переворотів вихорів у великих магнітних системах і можуть бути використані в експериментах по спрямованому впливу на поляризацію вихорів у магнітних нанодотах.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128782
citation_txt Механизм переворота вихрей в магнитных нанодотах под действием циркулярного магнитного поля. II. Динамика спинового плакета с вихрем / А.С. Ковалев, Я.Е. Прилепский // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 1. — С. 71-83. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT kovalevas mehanizmperevorotavihreivmagnitnyhnanodotahpoddeistviemcirkulârnogomagnitnogopolâiidinamikaspinovogoplaketasvihrem
AT prilepskiiâe mehanizmperevorotavihreivmagnitnyhnanodotahpoddeistviemcirkulârnogomagnitnogopolâiidinamikaspinovogoplaketasvihrem
AT kovalevas mechanismofvortexswitchinginmagneticnanodotsunderacircularmagneticfieldiidynamicsofaspinplaquettecontainingavortex
AT prilepskiiâe mechanismofvortexswitchinginmagneticnanodotsunderacircularmagneticfieldiidynamicsofaspinplaquettecontainingavortex
first_indexed 2025-12-07T15:53:28Z
last_indexed 2025-12-07T15:53:28Z
_version_ 1850865413559156737