Влияние случайных флуктуаций на динамику топологических солитонов в ферромагнитных образцах
Аннотация
В работе проведено моделирование процессов рождения и уничтожения вихревых пар при изменении внешнего магнитного поля и термических флуктуациях в пермаллоевой пленке с анизотропией типа «легкая ось», лежащей в плоскости пленки вектор магнитного поля направлен вдоль оси анизотропии.
Актуальность исследования заключается в развитии устройств магнитной памяти, основанных на использовании cross-tie структур, обладающих более высокой скоростью передачи информации и большой плотностью записи данных, по сравнению с способом сдвига стенок.
Для вычислений использовался математический пакет MuMax3, а также специально написанные программы на языке Fortran и Mathematica. С помощью пакета MuMax3 осуществлялось моделирование динамики на основе технологии параллельных вычислений с использованием графического процессора (видеокарты).
Показано, что при заданных значениях внешнего магнитного поля, рождение вихревых пар начинается с некоторого критического значения амплитуды поля. Дальнейшее увеличение амплитуды поля в некотором конечном интервале не проявляется в хаотизации траекторий родившихся вихрей и антивихрей. Однако, существует критическое значение поля, начиная с которого траектории вихревых пар, оставаясь в ограниченной области пространства, испытывают хаотические изменения.
Также можно сделать вывод, что с ростом температуры обнаруженные закономерности рождения пар вихрь-антивихрь, их регулярного движения и последующей хаотизации качественно не изменяются. Однако, характерная граница области хаотического движения вихрь-антивихрь размывается.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка источников и литературы. Общий объем работы составляет 80 страниц, которые включают 18 рисунков. Список источников и литературы содержит 62 наименования.
Актуальность исследования заключается в развитии устройств магнитной памяти, основанных на использовании cross-tie структур, обладающих более высокой скоростью передачи информации и большой плотностью записи данных, по сравнению с способом сдвига стенок.
Для вычислений использовался математический пакет MuMax3, а также специально написанные программы на языке Fortran и Mathematica. С помощью пакета MuMax3 осуществлялось моделирование динамики на основе технологии параллельных вычислений с использованием графического процессора (видеокарты).
Показано, что при заданных значениях внешнего магнитного поля, рождение вихревых пар начинается с некоторого критического значения амплитуды поля. Дальнейшее увеличение амплитуды поля в некотором конечном интервале не проявляется в хаотизации траекторий родившихся вихрей и антивихрей. Однако, существует критическое значение поля, начиная с которого траектории вихревых пар, оставаясь в ограниченной области пространства, испытывают хаотические изменения.
Также можно сделать вывод, что с ростом температуры обнаруженные закономерности рождения пар вихрь-антивихрь, их регулярного движения и последующей хаотизации качественно не изменяются. Однако, характерная граница области хаотического движения вихрь-антивихрь размывается.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка источников и литературы. Общий объем работы составляет 80 страниц, которые включают 18 рисунков. Список источников и литературы содержит 62 наименования.