Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 1 » Статья стр. 145
<<<>>>
Нутационный резонанс в различных состояниях антиферромагнетика, переключаемых внешним магнитным полем
Фонд развития теоретической физики и математики «БАЗИС», 22-1-1-28-1
Титов С.В. 1, Федоров А.С. 2,3, Титов А.С. 3, Чукашев Н.В. 3
1Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
2Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
3Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: pashkin1212@yandex.ru, Fedorov.Andrei@phystech.edu, titov.as@phystech.edu, chukashev.nv@phystech.edu
Поступила в редакцию: 27 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 28 ноября 2024 г.
Принята к печати: 28 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 11 февраля 2025 г.
PDF версия
Для антиферромагнетика с двумя подрешетками, обладающими одноосной магнитокристаллической анизотропией, исследованы нутационные резонансы, обусловленные инерционностью намагниченностей этих подрешеток. Методом линеаризации системы связанных инерционных уравнений Ландау-Лифшица-Гильберта, описывающих динамику намагниченностей подрешеток, получены аналитические выражения для собственных частот антиферромагнетика. Рассмотрены различные состояния антиферромагнетика, определяемые величиной внешнего магнитного поля, как при продольном (вдоль выделенной оси), так и поперечном направлениях поля. Демонстрируется влияние диссипации в антиферромагнитной структуре на полуширины линий нутационного резонанса. Ключевые слова: антиферромагнетик, ферромагнетик, нутационный резонанс, антиферромагнитный резонанс, уравнение Ландау-Лифшица-Гильберта, инерционность намагниченности, одноосная магнитокристаллическая анизотропия.
  1. T. Jungwirth, X. Marti, P. Wadley, J. Wunderlich. Nat. Nanotechnol. 11, 231 (2016). https://doi.org/10.1038/nnano.2016.18
  2. V. Baltz, A. Manchon, M. Tsoi, T. Moriyama, T. Ono, Y. Tserkovnyak. Rev. Mod. Phys. 90, 015005 (2018). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.015005
  3. M. Jungfleisch, W. Zhang, A. Hoffmann. Phys. Lett. A 382, 865 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physleta.2018.01.008
  4. Ю.Л. Райхер, В.И. Степанов. ЖЭТФ 134, 514 (2008). https://doi.org/10.1134/S1063776108090112
  5. P. Nvcmec, M. Fiebig, T. Kampfrath, A.V. Kimel. Nat. Phys. 14, 229 (2018). https://doi.org/10.1038/s41567-018-0051-x
  6. А.Г. Гуревич. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. Наука, М. (1973)
  7. L.D. Landau. Phys. Zs. Sowjet 4, 675 (1933). https://elib.biblioatom.ru/text/landau_sobranie-trudov_t1_1969/p100/
  8. L. Neel. C.R. Hebd. Seances Acad. Sci. 252, 4075 (1961). https://hal.science/hal-02878431/document
  9. L. Neel. C.R. Hebd. Seances Acad. Sci. 253, 9 (1961). https://hal.science/hal-02878448v1/file/Doc.pdf
  10. L. Neel. C.R. Hebd. Seances Acad. Sci. 253, 203 (1961). https://hal.science/hal-02878449/document
  11. L. Neel. C.R. Hebd. Seances Acad. Sci. 253, 1286 (1961). https://hal.science/hal-02878450
  12. Handbook of Terahertz Technology for Imaging, Sensing and Communications / Ed. D. Saeedkia. Woodhead Publ. Lim., Sawston (2013)
  13. J.-Y. Bigot, M. Vomir, E. Beaurepaire. Nat. Phys. 5, 515 (2009). https://doi.org/10.1038/nphys1285
  14. C.D. Stanciu, A. Tsukamoto, A.V. Kimel, F. Hansteen, A. Kirilyuk, A. Itoh, Th. Rasing. Phys. Rev. Lett. 99, 217204 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.217204
  15. S. Mangin, M. Gottwald, C-H. Lambert, D. Steil, V. Uhlr, L. Pang, M. Hehn, S. Alebrand, M. Cinchetti, G. Malinowski, Y. Fainman, M. Aeschlimann, E.E. Fullerton. Nature Mater 13, 286 (2014). https://doi.org/10.1038/nmat3864
  16. A. Kimel, B. Ivanov, R. Pisarev, P.A. Usachev, A. Kirilyuk, Th. Rasing. Nature Phys. 5, 727 (2009). https://doi.org/10.1038/nphys1369
  17. S. Wienholdt, D. Hinzke, U. Nowak. Phys. Rev. Lett. 108, 247207 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.247207
  18. M.-C. Ciornei, J.M. Rubi, J.-E. Wegrowe. Phys. Rev. B 83, 020410(R) (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.020410
  19. J.-E. Wegrowe, M.-C. Ciornei. Amer. J. Phys. 80, 607 (2012). https://doi.org/10.1119/1.4709188
  20. D. Bottcher, J. Henk. Phys. Rev. B 86, 020404(R) (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.020404
  21. S. Giordano, P.-M. Dejardin. Phys. Rev. B 102, 214406 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.214406
  22. E. Olive, Y. Lansac, J.-E. Wegrowe. Appl. Phys. Lett. 100, 192407 (2012). https://doi.org/10.1063/1.4712056
  23. S.V. Titov, W.J. Dowling, Yu.P. Kalmykov. J. Appl. Phys. 131, 193901 (2022). https://doi.org/10.1063/5.0093226
  24. M. Cherkasskii, M. Farle, A. Semisalova. Phys. Rev. B 102, 184432 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.184432
  25. S. Ghosh, M. Cherkasskii, I. Barsukov, R. Mondal, Theory of tensorial magnetic inertia in terahertz spin dynamics (2024). https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.15594
  26. R. Mondal, S. Grob enbach, L. Rozsa, U. Nowak. Phys. Rev. B 103, 104404 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.104404
  27. S.V. Titov, W.J. Dowling, A.S. Titov, A.S. Fedorov. J. Appl. Phys. 135, 093903 (2024). https://doi.org/10.1063/5.0196622
  28. M. Cherkasskii, M. Farle, A. Semisalova. Phys. Rev. B, 103, 174435 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.174435
  29. A.M. Lomonosov, V.V. Temnov, J.-E. Wegrowe. Phys. Rev. B, 104, 054425 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.054425
  30. S.V. Titov, W.J. Dowling, Y.P. Kalmykov, M. Cherkasskii. Phys. Rev. B, 105, 214414 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.214414
  31. R. Mondal, L. Rozsa. Phys. Rev. B 106, 134422 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.134422
  32. K. Neeraj, N. Awari, S. Kovalev, D. Polley, N.Z. Hagstrom, S.S.P.K. Arekapudi, A. Semisalova, K. Lenz, B. Green, J.-C. Deinert, I. Ilyakov, M. Chen, M. Bowatna, V. Scalera, M. D'Aquino, C. Serpico, O. Hellwig, J.-E. Wegrowe, M. Gensch, S. Bonetti. Nat. Phys. 17, 245 (2021). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01040-y
  33. A. De, J. Schlegel, A. Lentfert, L. Scheuer, B. Stadtmuller, P. Pirro, G. von Freymann, U. Nowak, M. Aeschlimann. Nutation: separating the spin from its magnetic moment (2024). https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.01334
  34. V. Unikandanunni, R. Medapalli, M. Asa, E. Albisetti, D. Petti, R. Bertacco, E.E. Fullerton, S. Bonetti. Phys. Rev. Lett. 129, 237201 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.237201
  35. D. Thonig, O. Eriksson, and M. Pereiro, Sci. Rep. 7, 931 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-01081-z
  36. M. Fahnle, D. Steiauf, C. Illg. Phys. Rev. B 84, 172403 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.172403
  37. S. Bhattacharjee, L. Nordstrom, J. Fransson. Phys. Rev. Lett. 108, 057204 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.057204
  38. R. Mondal, M. Berritta, A.K. Nandy, P.M. Oppeneer. Phys. Rev. B 96, 024425 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.024425
  39. T. Kikuchi, G. Phys. Rev. B 92, 184410 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.184410
  40. R. Bastardis, F. Vernay, H. Kachkachi, Phys. Rev. B 98, 165444 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.98.165444
  41. M. Cherkasskii, I. Barsukov, R. Mondal, M. Farle, A. Semisalova. Phys. Rev. B 106, 054428 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.054428
  42. W.T. Coffey, Yu.P. Kalmykov, S.V. Titov. Thermal Fluctuations and Relaxation Processes in Nanomagnets, World Scientific, Singapore (2020)
  43. R. Bellman. Introduction to matrix analysis, McGraw-Hill, N. Y. (1960)
  44. G.A. Korn, T.M. Korn. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: Definitions, Theorems, and Formulas for Reference and Review, McGraw-Hill, N. Y. (1961)
  45. S.V. Titov, W.J. Dowling, A.S. Titov, S.A. Nikitov, M.A. Cherkasskii. Phys. Rev. B, 107, 104416 (2023). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.104416
  46. M.T. Hutchings, E.J. Samuelsen. Phys. Rev. B 6, 3447 (1972). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.6.3447
  47. T. Satoh, S.-J. Cho, R. Iida, T. Shimura, K. Kuroda, H. Ueda, Y. Ueda, B.A. Ivanov, F. Nori, and M. Fiebig, Phys. Rev. Lett. 105, 077402 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.077402
  48. M.J. Besnus, A.J.P. Meyer. Physica Status Solidi B 58, 533 (1973). https://doi.org/10.1002/pssb.2220580213
  49. R. Zhang, R. Skomski, X. Li, Z. Li, P. Manchanda, A. Kashyap, R.D. Kirby, S.-H. Liou, D.J. Sellmyer. J. Appl. Phys. 111, 07D720 (2012). https://doi.org/10.1063/1.3677928
  50. S.V. Titov, W.J. Dowling, A.S. Titov, A.S. Fedorov. AIP Advances, 14, 035216 (2024). https://doi.org/10.1063/5.0191413

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme