|
Эта публикация цитируется в 4 научных статьях (всего в 4 статьях)
МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ
Численное моделирование двумерных магнитных скирмионных структур
Е. В. Васильевab, А. В. Пержуab, А. О. Корольa, Д. Ю. Капитанab, А. Е. Рыбинab, К. С. Солдатовab, В. Ю. Капитанab a Дальневосточный федеральный университет,
Россия, 690922, г. Владивосток, остров Русский, п. Аякс, д. 10, Кампус ДВФУ
b Институт прикладной математики ДВОРАН,
Россия, 690041, г. Владивосток, ул. Радио, д. 7
Аннотация:
В данной работе с помощью алгоритма Метрополиса авторами были изучены магнитные системы, в которых из-за конкуренции между прямым гейзенберговским обменом и взаимодействием Дзялошинского–Мория возникают магнитные вихревые структуры — скирмионы.
В статье рассматриваются условия зарождения и стабильного существования магнитных скирмионов в двумерных магнитных пленках в рамках классической модели Гейзенберга. Изучена термическая стабильность скирмионов в магнитной пленке. Были рассмотрены процессы формирования различных состояний в изучаемой системе при варьировании величины внешнего магнитного поля, выделены различные фазы, в которые переходит система спинов Гейзенберга. Было выделено семь фаз: парамагнитная, спиральная, лабиринтная, спираль-скирмионная, скирмионная, скирмион-ферромагнитная и ферромагнитная фазы, подробный анализ конфигураций которых приводится в статье.
Построены две фазовые диаграммы: на первой показано поведение системы при постоянном $D$ в зависимости от величин внешнего магнитного поля и температуры: $(T, B)$, на второй — изменение конфигураций системы при постоянной температуре $T$ в зависимости от величины взаимодействия Дзялошинского–Мории и внешнего магнитного поля: $(D, B)$.
Полученные в ходе численных экспериментов данные будут использованы в дальнейших исследованиях при определении модельных параметров системы для формирования стабильного скирмионного состояния и разработки методов контроля скирмионов в магнитной пленке.
Ключевые слова:
магнитный скирмион, модель Гейзенберга, алгоритм Метрополиса, фазовая диаграмма, высокопроизводительные вычисления.
Поступила в редакцию: 05.05.2020 Исправленный вариант: 14.08.2020 Принята в печать: 16.08.2020
Образец цитирования:
Е. В. Васильев, А. В. Пержу, А. О. Король, Д. Ю. Капитан, А. Е. Рыбин, К. С. Солдатов, В. Ю. Капитан, “Численное моделирование двумерных магнитных скирмионных структур”, Компьютерные исследования и моделирование, 12:5 (2020), 1051–1061
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm835 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v12/i5/p1051
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 893 | PDF полного текста: | 172 | Список литературы: | 29 |
|