RAS PhysicsФизика металлов и металловедение Physics of Metals and Metallography

  • ISSN (Print) 0015-3230
  • ISSN (Online) 3034-6215

SPIN WAVES PARAMETRIC AUTORESONANCE

PII
S3034621525090035-1
DOI
10.7868/S3034621525090035
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 126 / Issue number 9
Pages
981-990
Abstract
This paper is devoted to the investigation of parametric autoresonance of spin waves in ferromagnets with easy-axis anisotropy. It is assumed that both the constant and alternating magnetic fields are oriented along the anisotropy axis. The threshold values of the amplitude of the alternating magnetic field required for autoresonance excitation have been determined. It is shown that the autoresonance perturbation at the final stage transforms uniform spin oscillations into a spin wave. In the intermediate stage of the transformation process, near the resonance region, stable, highly nonlinear structures of the dark soliton type are formed. The influence of dissipation on the autoresonance process is discussed.
Keywords
спиновые волны нелинейные волны авторезонанс
Date of publication
26.10.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
60

References

  1. 1. Friedland L., Shagalov A.G. Excitation and control of large- amplitude standing magnetization waves // Phys. Rev. B. 2019. V. 99. P. 014411-1:10.
  2. 2. Friedland L., Shagalov A.G. Narrow autoresonant magnetization structures in finite-length ferromagnetic nanoparticles // Phys. Rev. E. 2019. V. 100. P. 32208-1:7.
  3. 3. Nazarov V.N., Ekomasov E.G. Autoresonance control model of nonlinear dynamics of magnetization in a three-layer antiferromagnetic structure in the presence of attenuation // Lett. Materials. 2018. V. 8. P. 158–164.
  4. 4. Калякин Л.А., Шамсутдинов М.А., Гарифуллин Р.Н., Салимов Р.К. Авторезонансное параметрическое возбуждение локализованных колебаний намагниченности в ферромагнетике полем переменной частоты //ФММ.2007. Т. 104. №2. C. 115–128.
  5. 5. Shamsutdinov M.A., Kalyakin L.A., Sukhonosov A.L., Kharisov A.T. Controlling Quasi-Relativistic Dynamics of Domain Walls in the Regime of Self-Phasing // Phys. of Metals and Metallography. 2010. V. 110. P. 430–441.
  6. 6. Klughertz G., Hervieux P.-A., Manfredi G. Autoresonant control of the magnetization switching in singledomain nanoparticles // J. Phys. D: Appl. Phys. 2014. V. 47. P. 345004.
  7. 7. Klughertz G., Friedland L., Hervieux P.-A., Manfredi G. Autoresonant switching of the magnetization in single-domain nanoparticles: Two-level theory // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 104433.
  8. 8. Екомасов Е.Г., Назаров В.Н., Гумеров А.М., Самсонов К.Ю., Муртазин Р.Р. Управление с помощью внешнего магнитного поля параметрами магнитного бризера в трехслойной ферромагнитной структуре // Письма о материалах. 2020. Т. 10. С. 141–146.
  9. 9. Екомасов Е.Г., Назаров В.Н., Самсонов К.Ю., Муртазин Р.Р. Возможность управления динамикой и структурой магнитного солитона в трехслойной ферромагнитной структуре // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. С. 15–18.
  10. 10. Векслер В.И. Оновом методе ускорения частиц // Докл. АН СССР. 1944 Т. 44. C. 393–396.
  11. 11. McMillan E. M. The synchrotron – a proposed high energy particle accelerator // Physical Review. 1945. V. 68. P. 143.
  12. 12. Чириков Б.В. Прохождение нелинейной колебательной системы через резонанс // Докл. АН СССР. 1959. Т. 125.№5. C. 1015–1018.
  13. 13. Aranson I., Meerson B., Tajima T. Excitation of solitons by an external resonant wave with a slowly varying phase velocity // Phys. Rev. A. 1992. V. 45. P. 7500.
  14. 14. Assaf M., Meerson B. Parametric autoresonance in Faraday waves // Phys. Rev. E. 2005. V. 72. P. 016310.
  15. 15. Никитов С.А., Сафин А.Р., Калябин Д.В., Садовников А.В., Бегенин Е.Н., Логунов М.В., Морозова М.А., Одинцов С.А., Осокин С.А., Шараевская А.Ю., Шараевскию Ю.П., Кирилюк А.И. Динамическая магноника–от гигагерцев к терагерцам // УФН. 2020. Т. 190. С. 1009–1040.
  16. 16. Иванов Б.А., Косевич А.М., Ковалев А.С. Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны. Киев. Наукова думка, 1983. 192 с.
  17. 17. Звездин А.К., Попков А.Ф. К нелинейной теории магнитостатических спиновых волн // ЖЭТФ. 1983. Т. 84.№2. С. 606–615.
  18. 18. Chen M., Tsankov M.A., Nash J.M., Patton C.E. Microwave magnetic-envelope dark solitons in Yttrium Iron Garnet films // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 70. P. 1707–1710.
  19. 19. Xia H., Kabos P., Staudinger R.A., Patton C.E., Slavin A.N. Velocity characteristics of microwavemagneticenvelope solitons // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. P. 2708–2715.
  20. 20. Scott M.M., Kostylev M.P., Kalinikos B.A., Patton C.E. Excitation of bright and dark envelope solitons for magnetostatic waves with attractive nonlinearity // Phis. Rev. B. 2005. V. 71. P. 174440-1:4.
  21. 21. Friedland L., Shagalov A.G. Parametric autoresonant excitation of the nonlinear Schroedinger equation // Phys. Rev. E. 2016. V. 94. P. 042216-1:10.
  22. 22. Friedland L., Shagalov A.G. Excitation of multiphase waves of nonlinear Schrodinger equation by capture into resonances // Phys. Rev. E. 2005. V. 71. P. 036206-1:12.
  23. 23. Friedland L., Shagalov A.G. Excitation of solitons by adiabatic multiresonant forcing // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 81. P. 4357–4361.
  24. 24. Borich M.A., Shagalov A.G., Friedland L. Autoresonant excitation of dark solitons // Phys. Rev. E. 2015. V. 91. P. 012913-1:6.
  25. 25. Баталов С.В., Шагалов А.Г. Авторезонансное управление солитоном намагниченности // ФММ. 2011. Т. 109.№1. C. 3–8.
  26. 26. Баталов С.В., Шагалов А.Г. Резонансные эффекты в динамике магнитного солитона // ФММ. 2013. T. 114.№2. C. 1–5.
  27. 27. Canuto C., Hussaini M.Y., Quarteroni A., Zang T.A. Spectral Methods in Fluid Dynamic // Springer Series in Computational Physics. 1988. 568 p.
  28. 28. Shagalov A.G. Symplectic numerical methods in dynamics of nonlinear waves // Int. J. Mod. Phys. C. 1999. V. 10. P. 967–980.
  29. 29. Kivshar Y.S., Luther-Davies B. Dark optical solitons: physics and applications // Phys. Rep. 1998. V. 298. P. 81–197.
  30. 30. Калякин Л.А. Асимптотический анализ моделей авторезонанса // УМН. 2008. Т. 63. C. 3–70.
  31. 31. Glebov S., Kiselev O., Tarkhanov N.Weakly Nonlinear Dispersive Waves under Parametric Resonance Perturbation // Studies in Applied Mathematics. 2010. V. 124. P. 19–37.
  32. 32. Demidov V.E., Urazhdin S., de Loubens G., Klein O., Cros V., Anane A., Demokritov S.O. Magnetization oscillations and waves driven by pure spin currents // Phys. Rep. 2017. V. 673. P. 1–31.
  33. 33. Смоленский Г.А., Леманов В.Л., Недлин Г.М., Петров М.П., Писарев Р.В. Физика магнитных диэлектриков. Москва: Наука, 1974. 454 c.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library