Теорія спінових хвиль у коловій нанотрубці з легкоплощинного феромагнетику. Врахування дисипації для неметалічного зовнішнього середовища

Автори В.В. Куліш
Приналежність

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Берестейський проспект, 37, 03056 Київ, Україна

Е-mail kulish_volv@ukr.net
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 5
Дати Одержано 18 серпня 2023; у відредагованій формі 15 жовтня 2023; опубліковано online 30 жовтня 2023
Посилання В.В. Куліш, Ж. нано- електрон. фіз. 15 №5, 05021 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(5).05021
PACS Number(s) 75.75. + a, 75.30.Ds, 75.30.Gw
Ключові слова Спінова хвиля (3) , Наномагнетизм (4) , Дипольно-обмінна теорія (4) , Феромагнітна нанотрубка (2) , Легкоплощинний феромагнетик.
Анотація

В роботі продовжується дослідження дипольно-обмінних спінових хвиль у коловій нанотрубці з легкоплощинного феромагнетику, розпочате автором у попередній статті. Запропонована модель враховує магнітну диполь-дипольну взаємодію, обмінну взаємодію, ефекти анізотропії, ефекти згасання та загальні граничні умови. Отримано рівняння для магнітного потенціалу зазначених хвиль; рівняння розв'язано для випадку поздовжньо-радіальних хвиль. Як результат, отримано закон дисперсії для досліджуваних хвиль. Після накладання граничних умов зазначений закон дисперсії доповнено співвідношенням між компонентами хвильового вектору. Показано, що для тонкої нанотрубки це співвідношення вироджується в квазіодновимірний спектр значень поперечних хвильових чисел. Для отриманих спектральних характеристик представлено графічне відображення та зроблено числові оцінки. Частота спінової хвилі (розрахована відповідно до отриманого закону дисперсії) для типових значень параметрів нанотрубок відповідає типовим значенням, що спостерігаються в експериментах – що підтверджує отримані результати. Проведено порівняльний аналіз закону дисперсії, отриманого в роботі, з аналогічним законом для нанотрубки з легкоосьового феромагнетику; окреслено відмінності та подібності. Показано, що гілки залежностей (які відповідають різним поперечним модам) як дійсної, так і уявної частин частоти спінової хвилі від поздовжньої компоненти хвильового вектора близькі до параболічних і суттєво віддалені одна від одної. Область застосування отриманих результатів є суттєво ширшою порівняно з попередньою роботою. Запропонований у роботі метод може бути застосований до нанотрубок більш складної конфігурації.

Перелік посилань