Спiновi хвилi у феромагнiтнiй нанотрубцi. Урахування дисипацiї та спiн-поляризованого струму

Автор(и)

  • V. V. Kulish National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Chair of General and Experimental Physics

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe61.01.0059

Ключові слова:

cпiнова хвиля, феромагнiтна нанотрубка, дипольно-обмiнна теорiя, наномагнетизм, спiн-поляризований струм

Анотація

У роботi дослiджено дипольно-обмiннi спiновi хвилi у феромагнiтнiй нанотрубцi кругового перерiзу за наявностi спiн-поляризованого електричного струму. Враховано обмiнну взаємодiю, диполь-дипольну взаємодiю, ефекти анiзотропiї, дисипативнi ефекти та вплив спiн-поляризованого струму. Отримано рiвняння для магнiтного потенцiалу спiнових хвиль у такiй системi, знайдено дисперсiйне вiдношення. Показано, що залежно вiд напрямку спiн-поляризованого струму наявнiсть останнього може пiдсилювати або послаблювати ефективну дисипацiю спiнової хвилi. Показано, що за певних умов наявнiсть спiн-поляризованого струму може приводити до генерацiї спiнової хвилi. Записано умову такої генерацiї.

Посилання

A.I. Akhiezer, V.G. Bar'yakhtar, and S.V. Peletminskii, Spin Waves (North Holland, Amsterdam, 1968).

V.V. Kruglyak, S.O. Demokritov, and D. Grundler, J. Phys. D 43, 264001 (2010). http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/43/26/264001

R.P. van Stapele, F.J.A.M. Greidanus, and J.W. Smits, J. Appl. Phys. 57, 1282 (1985). http://dx.doi.org/10.1063/1.334527

B.A. Kalinikos, N.G. Kovshikov, and A.N. Slavin, J. Appl. Phys. 69, 5712 (1991). http://dx.doi.org/10.1063/1.347896

M. Bauer, O. Buttner, S.O. Demokritov, B. Hillebrands, V. Grimalsky, Yu. Rapoport, and A.N. Slavin, Phys. Rev. Lett. 81, 3769 (1998). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.81.3769

R. Arias and D.L. Mills, Phys. Rev. B 63, 134439 (2001). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.63.134439

R. Skomski, M. Chipara, and D.J. Sellmyer, J. Appl. Phys. 93, 7604 (2003). http://dx.doi.org/10.1063/1.1558691

P.C. Fletcher and C. Kittel, Phys. Rev. 120, 2004 (1960). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.120.2004

S.M. Cherif, Y. Roussigne, C. Dugautier, and P. Moch, J. Magn. Magn. Mater. 222, 337 (2000). http://dx.doi.org/10.1016/S0304-8853(00)00581-3

K.Yu. Guslienko and A.N. Slavin, J. Appl. Phys. 87, 6337 (2000). http://dx.doi.org/10.1063/1.372698

F.G. Aliev, J.F. Sierra, A.A. Awad, G.N. Kakazei, D.-S. Han, S.-K. Kim, V. Metlushko, B. Ilic, and K.Y. Guslienko, Phys. Rev. B 79, 174433 (2009). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.79.174433

J. Jorzick, S.O. Demokritov, C. Mathieu, B. Hillebrands, B. Bartenlian, C. Chappert, F. Rousseaux, and A.N. Slavin, Phys. Rev. B 60, 15194 (1999). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.60.15194

S. Neusser and D. Grundler, Adv. Mat. 21, 2927 (2009). http://dx.doi.org/10.1002/adma.200900809

C. Chappert, A. Fert, and F.N. Van Dau, Nat. Mater. 6, 813 (2007). http://dx.doi.org/10.1038/nmat2024 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17972936

T. Schneider, A.A. Serga, B. Leven, B. Hillebrands, R.L. Stamps, and M.P. Kostylev, Appl. Phys. Lett. 92, 022505 (2008). http://dx.doi.org/10.1063/1.2834714

Y.C. Sui, R. Skomski, K.D. Sorge, and D.J. Sellmyer, Appl. Phys. Lett. 84, 1525 (2004). http://dx.doi.org/10.1063/1.1655692

K. Nielsch, F.J. Castano, C.A. Ross, and R. Krishnan, J. Appl. Phys. 98, 034318 (2005). http://dx.doi.org/10.1063/1.2005384

K. Nielsch, F.J. Castano, S. Matthias, W. Lee, and C.A. Ross, Adv. Eng. Mat. 7, 217 (2005). http://dx.doi.org/10.1002/adem.200400192

P. Landeros, S. Allende, J. Escrig, E. Salcedo, D. Altbir, and E.E. Vogel, Appl. Phys. Lett. 90, 102501 (2007). http://dx.doi.org/10.1063/1.2437655

Z.K. Wang, H.S. Lim, H.Y. Liu, S.C. Ng, M.H. Kuok, L.L. Tay, D.J. Lockwood, M.G. Cottam, K.L. Hobbs, P.R. Larson, J.C. Keay, G.D. Lian, and M.B. Johnson, Phys. Rev. Lett. 94, 137208 (2005). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.137208 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15904029

R. Sharif, S. Shamaila, M. Ma, L.D. Yao, R.C. Yu, X.F. Han, and M. Khaleeq-ur-Rahman, Appl. Phys. Lett. 92, 032505 (2008). http://dx.doi.org/10.1063/1.2836272

Y. Ye and B. Geng, Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 37, 75 (2012). http://dx.doi.org/10.1080/10408436.2011.613491

A.K. Salem, P.C. Searson, and K.W. Leong, Nat. Mater. 2, 668 (2003). http://dx.doi.org/10.1038/nmat974 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12970757

C.C. Berry and A.S.G. Curtis, J. Phys. D 36, R198 (2003). http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/36/13/203

H. Leblond and V. Veerakumar, Phys. Rev. B 70, 134413 (2004). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.70.134413

A.L. Gonz’alez, P. Landeros, and A.S. N’u˜nez, J. Magn. ´ Magn. Mater. 322, 530 (2010). http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2009.10.010

J.A. Ot’alora, J.A. L’opez-L’opez, A.S. N’u˜nez, and P. Landeros, J. Phys.: Condens. Matter 24, 436007 (2012).

Yu.I. Gorobets and V.V. Kulish, Ukr. Fiz. Zh. 59, 544 (2014).

C. Wu, Spin Wave Resonance and Relaxation in Microwave Magnetic Multilayer Structures and Devices, Ph.D. thesis (New York, 2008).

J.C. Slonczewski, J. Magn. Magn. Mater. 159, L1 (1996). http://dx.doi.org/10.1016/0304-8853(96)00062-5

L. Berger, Phys. Rev. B 54, 9353 (1996). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.54.9353

A. Slavin and V. Tiberkevich, IEEE Trans. Magn. 44, 1916 (2008). http://dx.doi.org/10.1109/TMAG.2008.924537

A. Slavin and V. Tiberkevich, IEEE Trans. Magn. 45, 1875 (2009). http://dx.doi.org/10.1109/TMAG.2008.2009935

Завантаження

Опубліковано

2019-01-08

Номер

Розділ

Наносистеми

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають