Теорія спінових хвиль дипольного обміну у феромагнітній нанотрубці за наявності термоелектрично індукованого моменту переносу спіну. Випадок еліптичної нанотрубки
| Автори | В.В. Куліш , С.І. Єрьомін |
| Афіліація |
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", 03056 Київ, Україна |
| Е-mail | s.yeromin.ua@gmail.com |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 4 |
| Дати | Одержано 04 квітня 2026; у відредагованій формі 19 серпня 2026; опубліковано online 21 серпня 2026 |
| Цитування | В.В. Куліш, С.І. Єрьомін, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 4, 04001 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(4).04001 |
| PACS Number(s) | 75.30.Ds, 75.75.a, 73.50.Lw, 75.76. + j, 75.30.Gw |
| Ключові слова | Спінова хвиля (4) , Наномагнетизм (5) , Теорія дипольного обміну, Розщеплення мод, Термоелектрика, Перенесення спіну. |
| Анотація |
Розроблено теоретичну модель лінійних дипольно-обмінних спінових хвиль у провідній феромагнітній (феромагнетику легкої осі) нанотрубці еліптичного перерізу, підданій аксіальному градієнту температури. Температурний градієнт генерує термоелектричний спін-поляризований струм, дія якого на динаміку намагніченості описується членами крутного моменту Чжана-Лі. Обмінна взаємодія, диполь-дипольна взаємодія, одновісна анізотропія та затухання Гілберта враховуються в рамках лінеаризованого рівняння Ландау–Ліфшица–Гільберта та магнітостатичної апроксимації. Виведено відповідне дисперсійне співвідношення. Показано, що термічно індукований спіновий струм викликає доплерівський зсув дійсної частини частоти спінової хвилі та змінює ефективне затухання через неадіабатичний внесок спінового переносу. Отримано умову спін-хвильового збудження. Еліптичність поперечного перерізу впливає на спектр через поперечне квантування: основна мода залишається ідентичною моді круглої нанотрубки, тоді як ненульові поперечні моди описуються функціями Матьє в еліптичних циліндричних координатах. Неявний вираз для поперечного хвильового числа було знайдено та (для нанотрубки, близької до круглої) спрощено до явного асимптотичного виразу для еліптичної поправки до поперечного хвильового числа. Показано, що основним ефектом еліптичності є розщеплення поперечного дублета для першої моди, тоді як вищі моди не отримують зсуву хвильового числа першого порядку в цьому наближенні. Результати демонструють, що температурний градієнт контролює поздовжнє поширення та демпфування, тоді як еліптичність забезпечує додатковий геометричний механізм для налаштування мод поперечних спінових хвиль у нанорозмірних магнонних та спін-калоритронних пристроях. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Електричні, теплові та механічні властивості композитних матеріалів з вуглецевими мікро- та нанонаповнювачами [04002-1-04002-8]2) Мікрохвильова поведінка композитних плівок ПВХ/ЗІГ/Вуглецевий матеріал у Х-діапазоні [04003-1-04003-9]
3) Мікросмужкова патч-антена з високим коефіцієнтом підсилення та щілинним навантаженням з дефектною заземлювальною структурою для WLAN на частоті 5,8 ГГц [04004-1-04004-6]
4) П’єзооптичний ефект в нітраті свинцю [04005-1-04005-4]
5) Електроосадження та корозійна поведінка лантанових покриттів на жерсті в хлоридному середовищі [04006-1-04006-6]
6) Отримання композитних матеріалів на основі заліза з контрольованим легуванням Cu та Au способом EB-PVD із трьома випарниками [04007-1-04007-6]
7) Електронний транспорт, керований кутом муару, у нанопристроях Ван-дер-Ваальса MoS2/WS2 з графеновими та силіценовими електродами [04008-1-04008-8]
8) Аналіз рухливості носіїв сигналу з двома затворами JLFET з піднятим витоком-стоком для силових пристроїв [04009-1-04009-5]
9) Розробка тридіапазонної монопольної антени з використанням оптимізації за допомогою машинного навчання [04010-1-04010-5]
10) Проєктування та оптимізація міліметрової антени на частоті 27/34 ГГц для систем зв'язку наступного покоління [04011-1-04011-5]
11) Тета-подібна мікросмужкова патч-антена з DGS для розгортання 5G середнього діапазону з подвійним NR [04012-1-04012-4]
12) Антени на основі метаповерхні для систем зв'язку 5G та міліметрових хвиль [04013-1-04013-5]
13) Проєктування широкосмугової антени у формі Шрічакри з посиленим підсиленням на основі FSS для мікрохвильових ліній передачі даних [04014-1-04014-6]
14) Аналіз еліптичного мікросмужкового щілинного EPA для застосувань Wi-Max [04015-1-04015-4]
15) Гібриди неблагородного плазмонного сплаву-напівпровідника типу ядро-оболонка для фотокаталізу видимого світла: конструкція, настроюваність та динаміка заряду [04016-1-04016-4]
16) Компактна 4-елементна MIMO-антена на основі BO–ANN для терміналів з частотою менше 6 ГГц [04017-1-04017-5]
17) Проєктування та аналіз дводіапазонної антени PIFA з використанням метаповерхні на частоті 8-10 ГГц для застосування високочастотних датчиків [04018-1-04018-5]
18) Аналіз компактного хрестоподібного BPF для застосувань супутникового зв'язку [04019-1-04019-4]
19) Розробка високопродуктивного безсвинцевого перовскітного сонячного елемента на основі Cs2SnX6 (X = Br) з оптимізацією різних транспортних шарів [04020-1-04020-4]
20) Проєктування та аналіз реконфігурованої подвійної надширокосмугової мікросмужкової антени з надширокосмуговим вирізом [04021-1-04021-5]
21) Прогнозування електропровідності полімерних нанокомпозитів із застосуванням нечітко-логічного підходу штучного інтелекту [04022-1-04022-7]
22) Друк наноматеріалами, що забезпечує рівномірну якість нитки в структурах MXene [04023-1-04023-6]
23) Дослідження електричних характеристик багатоканального безперехідного польового транзистора SiGe з нанодротом у вузлі технології Sub-5 нм [04024-1-04024-5]
24) Проєктування мініатюрної мікросмужкової антени з можливістю реконфігурації частоти з використанням PIN-діодів та дефектної заземлювальної структури для сучасного бездротового зв'язку [04025-1-04025-8]
25) Особливості частотних залежностей дислокаційного декременту затухання ультразвуку для іонних кристалів з радіаційними дефектами і домішками [04026-1-04026-5]
26) Компактна архітектура антени Snow-Flex Structured MIMO з покращеною ізоляцією для бездротових сенсорних мереж 2,48 ГГц [04027-1-04027-5]
27) Налаштування структурних та оптичних властивостей наночастинок CdS, легованих міддю, за допомогою інженерії контрольованої забороненої зони [04028-1-04028-7]
28) wxAMPS-моделювання механізму електронного переносу у власних та легованих нанокристалічних кремнієвих тонких плівках [04029-1-04029-10]
29) Пористі плівки з родаміном 6Ж, нільським червоним та квантовими точками CdTe для високочутливого виявлення ацетону та аміаку в повітрі [04030-1-04030-8]
30) Дослідження динамічних характеристик світлодіодів методом малого збурення [04031-1-04031-7]
31) Синтез і характеристика наноструктур шпінелі CuCr1.4Co0.6O4: вплив легування коба-льтом на оптичні та фотокаталітичні властивості [04032-1-04032-9]
32) Виготовлення гетеропереходу наночастинок p-Bi2O3/n-CdSe за різних температур підкладки [04033-1-04033-4]
