ВЛИЯНИЕ СПИН-ПОЛЯРИЗОВАННОГО ТОКА НА ДИНАМИКУ И ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ МАГНИТНЫХ ВИХРЕЙ В ТРЕХСЛОЙНОМ ПРОВОДЯЩЕМ НАНОЦИЛИНДРЕ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Физика металлов и металловедение. 2021. Т. 122. № 3. С. 212–220.

Екомасов Е. Г., Степанов С. В., Звездин К. А., Пугач Н. Г., Антонов Г. И.

Исследована структура и динамика намагниченности в вихревом спин-трансферном наноосцилляторе, который представляет собой трехслойный спин-вентильный магнитный наностолбик большого диаметра – 400 нм, при протекании через него спин-поляризованного тока. С помощью микромагнитного моделирования было исследовано динамическое изменение структуры вихрей, траектории их движения в зависимости от величины спин-поляризованного тока. Показана возможность существования различных режимов движения вихрей: затухающие осцилляции вихрей, стационарные осцилляции вихрей и режим переключения полярности одного из вихрей. Определено время, за которое происходит выход на разные динамические режимы. Для случая стационарной динамики связанных вихрей найдена зависимость частоты колебаний от величины спин-поляризованного тока. Показано, что при больших величинах тока переключение полярности вихря возможно только в толстом слое с помощью динамического механизма переключения, сопровождающегося генерацией пары вихрь-антивихрь. Для численного расчета динамики магнитных вихрей использован программный пакет для микромагнитного моделирования SpinPM.

Ключевые слова: нелинейная динамика, Обобщенное уравнение Ландау-Лифшица, магнитный вихрь, магнитные нанодиски

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