Визуализация распределения спиральной намагниченности ферромагнитного слоя сверхпроводящего спинового вентиля

Известия Уфимского научного центра РАН. 2021. № 1. С. 5–9.

Джепаров Д. И., Пугач Н. Г., Львов Б. Г., Гусев Н. А., Екомасов Е. Г.

В данной работе исследуется переключение сверхпроводящего спинового вентиля на основе спирального магнетика. В качестве магнетика рассматривается соединение MnSi, которое имеет сложную магнитную структуру с намагниченность в виде геликоидальной спирали. Приводится модель двухслойного сверхпроводящего спинового вентиля на основе спирального магнетика и прилегающим тонким слоем сверхпроводника. Ранее было показано, что критическая температура такой сверхпроводящей пленки зависит от направления магнитной спирали. Произведен расчет магнитодинамики этой структуры, на основе которой в перспективе можно будет строить элементы памяти или логики  низкотемпературной наноэлектроники. Было реализовано несколько задач по математическому моделированию переключения намагниченности спинового вентиля, исследованию структуры спинового вентиля в программах электромагнитного моделирования для изменения намагниченности и поворота вектора спирали магнетика под действием импульса магнитного поля, построению и анализу трехмерного распределения намагниченности спирального магнетика для отслеживания процесса перемагничивания. В ходе работы были использованы средства программирования в среде Matlab, инструменты построения графиков распределения векторных полей. Показано, что направление магнитной спирали можно переключать импульсным магнитным полем. Исследованы получившиеся распределения намагниченности и визуализированы в виде векторных полей.

Ключевые слова: магнетизм, сверхпроводимость, сверхпроводящая спинтроника

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА: Квантовые эффекты в низкоразмерных гибридных наноструктурах (2022)