Затухання магнітопружних хвиль
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe65.10.912Ключові слова:
магнiтопружна взаємодiя, дисипативна функцiя, закон дисперсiї, одноосний феромагнетик, релаксацiяАнотація
Представлено загальний метод побудови моделi дисипативної функцiї, що описує релаксацiйнi процеси, зумовленi затуханням зв’язаних магнiтоакустичних хвиль у магнiто-впорядкованих матерiалах. Отримана модель дисипативної функцiї базується на врахуваннi симетрiї магнетика та описує як обмiнну, так i релятивiстичну взаємодiю в кристалi. При цьому враховано внески в дисипацiю як магнiтної i пружної пiдсистеми, так i релаксацiю, пов’язану з магнiтопружною взаємодiєю. Розраховано закон дисперсiї зв’язаних магнiтопружних хвиль для одноосного феромагнетика типу “легка вiсь”. Показано, що внесок магнiтопружної взаємодiї в дисипативнi процеси може вiдiгравати суттєву роль у випадку магнiтоакустичного резонансу.
Посилання
C. Kittel. Interaction of spin waves and ultrasonic waves in ferromagnetic crystals. Phys. Rev. 110, 836 (1958). https://doi.org/10.1103/PhysRev.110.836
A.I. Akhiezer, V.G. Bar'yakhtar, S.V. Peletminskii. Coupled magnetoelastic waves in ferromagnetic media and ferroacoustic resonance. JETP 8, 157 (1959).
A.I. Akhiezer, V.G. Bar'yakhtar, S.V. Peletminskii. Spin Waves (North Holland, 1968).
V.G. Bar'yakhtar, E.A. Turov. Magnetoelastic excitations. In Spin Waves and Magnetic Excitations. Edited by A.S. Borovik-Romanov, S.K. Sinha (North Holland, 1988), Pt. 2, p. 333. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-87078-0.50012-9
V.G. Bar'yakhtar, A.G. Danilevich. Magnetoelastic waves in ferromagnets in the vicinity of lattice structural phase transitions. Ukr. J. Phys. 63, 836 (2018). https://doi.org/10.15407/ujpe63.9.836
V.G. Bar'yakhtar, A.G. Danilevich, V.A. L'vov. Coupled magnetoelastic waves in ferromagnetic shape-memory alloys. Phys. Rev. B 84, 134304 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.134304
A.G. Danilevich. The influence of magnetoelastic interaction on the first transverse sound in a ferromagnet of cubic symmetry in a vicinity of the martensitic transformation. Ukr. J. Phys. 59, 1007 (2014). https://doi.org/10.15407/ujpe59.10.1007
B.N. Sahu, R. Prabhu, N. Venkataramani, Sh. Prasad, R. Krishnan, A. Nabialek, O.M. Chumak, R. Zuberek. Magnetostriction studies in nano-crystalline zinc ferrite thin films by strain modulated ferromagnetic resonance. J. Magn. Magn. Mater. 460, 203 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.04.012
K. Dey, S. Sauerland, J. Werner, Y. Skourski, M. Abdel-Hafiez, R. Bag, S. Singh, R. Klingeler. Magnetic phase diagram and magnetoelastic coupling of NiTiO3. Phys. Rev. B 101, 195122 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.195122
A. Mazzamurro, Ya. Dusch, Ph. Pernod, O. Bou Matar, A. Addad, A. Talbi, N. Tiercelin. Giant magnetoelastic coupling in a Love acoustic waveguide based on TbCo/FeCo nanostructured film on ST-cut quartz. Phys. Rev. Appl. 13, 044001 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.044001
Sh. Tateno, Yu. Nozaki. Highly nonreciprocal spin waves excited by magnetoelastic coupling in a Ni/Si bilayer. Phys. Rev. Appl. 13, 034074 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.034074
R. Verba, I. Lisenkov, I. Krivorotov, V. Tiberkevich, A. Slavin. Nonreciprocal surface acoustic waves in multilayers with magnetoelastic and interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interactions. Phys. Rev. Appl. 9, 064014 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.9.064014
V.V. Kruglyak, S.O. Demokritov, D. Grundler. Magnonics. J. Phys. D 43, 264001 (2010). https://doi.org/10.1088/0022-3727/43/26/264001
A.M. Pogorilyi, S.M. Ryabchenko, O.I. Tovstolytkin. Spintronics. Main phenomena. Development trends. Ukr. Fiz. Zh. Oglyad. 6, 37 (2010) (in Ukrainian).
T.L. Gilbert. A Lagrangian formulation of the gyromagnetic equation of the magnetization fields. Phys. Rev. 100, 1243 (1955).
L.D. Landau, E.M. Lifshits. On the theory of the dispersion of magnetic permeability in ferromagnetic bodies, Phys. Zs. Sowjet. 8, 153 (1935), reprinted in Ukr. J. Phys., 53, Special Issue, 14 (2008).
V.G. Bar'yakhtar. Phenomenological description of relaxation processes in magnetic materials. JETP 60, 863 (1984).
V.G. Bar'yakhtar, A.G. Danilevich. Spin wave damping under spin orientation phase transitions. Fiz. Nizk. Temp. 32, 1010 (2006) (in Russian). https://doi.org/10.1063/1.2219498
V.G. Bar'yakhtar, A.G. Danilevich. Dissipative function of magnetic media. Fiz. Nizk. Temp. 36, 385 (2010) (in Russian). https://doi.org/10.1063/1.3421029
V.G. Bar'yakhtar, B.A. Ivanov, V.N. Krivoruchko, A.G. Danilevich. Modern Problems of Magnetization Dynamics: From the Basics to Ultrafast Relaxation (Khimdzhest, 2013) (in Russian).
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Theory of Elasticity (Butterworth-Heinemann, 1986) [ISBN: 978-0-7506-2633-0].
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. L.P. Pitaevskii. Electrodynamics of Continuous Media (Butterworth-Heinemann, 1984) [ISBN: 978-0-7506-2634-7]. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-030275-1.50007-2
V.G. Bar'yakhtar, B.A. Ivanov, T.K. Sobolyeva, A.L. Sukstanskii. Theory of dynamical-soliton relaxation in ferromagnets. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 91, 1454 (1986) (in Russian).
V.G. Bar'yakhtar, B.A. Ivanov, A.L. Sukstanskii, E.Yu. Melikhov. Soliton relaxation in magnets. Phys. Rev. B 56, 619 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.619
V.G. Bar'yakhtar, B.A. Ivanov, K.A. Safaryan. On the phenomenological description of the damping of the domain walls in ferrite-garnets. Solid State Commun. 72, 1117 (1989). https://doi.org/10.1016/0038-1098(89)90257-3
E.G. Galkina, B.A. Ivanov, V.A. Stephanovich. Phenomenological theory of Bloch point relaxation. J. Magn. Magn. Mater. 118, 373 (1993). https://doi.org/10.1016/0304-8853(93)90441-4
V.G. Bar'yakhtar, V.M. Loktev, S.M. Ryabchenko. Rotational invariance and magnetoflexural oscillations of ferromagnetic plates and rods. JETP 61, 1040 (1985).
A.G. Danilevich. Spin wave damping stimulated by exchange interaction at spin-orientation phase transitions in hexagonal ferromagnets. Ukr. J. Phys. 51, 668 (2006).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
