Структура магнитных доменных границ в цилиндрических нано- и микропроводах с неоднородной анизотропией
https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-1-55-59
Аннотация
Исследована структура доменных границ в цилиндрических нано- и микропроводах с неоднородным распределением анизотропии в поперечно-радиальном направлении. Это распределение может контролироваться механическими напряжениями, связанными с конкретными методами изготовления проводов, а также со стеклянным покрытием в некоторых типах микропроводов. Проведенные расчеты показали, что при наличии осевой анизотропии в сердцевине провода и радиальной анизотропии вблизи его поверхности возможна стабилизация различных конфигураций доменных границ. Рассчитана диаграмма магнитных состояний в зависимости от значений радиальной анизотропии. Обсуждается устойчивость различных типов доменных границ и их возможная трансформация при возбуждении тепловых флуктуаций и внешних возмущений.
Об авторах
К. А. Чичай
ITMO University
Россия
Россия
И. С. Лобанов
ITMO University
Россия
Россия
В. М. Уздин
ITMO University
Россия
Россия
Список литературы
1. Parkin S.S.P., Hayashi M. and Thomas L. Magnetic Domain-Wall Racetrack Memory. Science, 2008, 320, 5873, P. 190–194.
2. Parkin S., Yang S.H. Memory on the racetrack. Nature nanotechnology, 2015, 10(3), P. 195–198.
3. Blasing R. et al. Magnetic Racetrack Memory: From Physics to the Cusp of Applications Within a Decade. Proc. IEEE, 2020, 108, P. 1303–1321.
4. Alam J., et. al. Cylindrical micro and nanowires: Fabrication, properties and applications. J. Magn. Magn. Mater., 2020, 513, P. 167074.
5. Hertel R., Computational micromagnetism of magnetization processes in nickel nanowires. J. Magn. Magn. Mater., 2002, 249(1-2), P. 251–256.
6. Ferguson C.A., MacLaren D.A., McVitie S. Metastable magnetic domain walls in cylindrical nanowires. J. Magn. Magn. Mater., 2015, 381, P. 457–462.
7. Yan M. Beating the Walker limit with massless domain walls in cylindrical nanowires. Phys. Rev. Lett., 2010, 104, P. 057201.
8. Mougin A., Cormier M., Adam J. P., Metaxas P. J. and Ferre J. Domain wall mobility, stability and Walker breakdown in magnetic nanowires. EPL, 2007, 78, P. 57007.
9. Hertel R. Ultrafast domain wall dynamics in magnetic nanotubes and nanowires. J. Phys.: Condens. Matter, 2016, 28, P. 483002.
10. Yan M., Andreas C., Kakay A., Garcıa-Sanchez F., Hertel R. Fast domain wall dynamics in magnetic nanotubes: Suppression of Walker breakdown and Cherenkov-like spin wave emission. Appl. Phys. Lett., 2011, 99, P. 122505.
11. Bukharaev A.A., Zvezdin A.K., Pyatakov A.P., Fetisov Y.K. Straintronics: a new trend in microand nanoelectronics and materials science. Physics-Uspekhi, 2018, 61(12), P. 1175.
12. Larin V.S., Torcunov A.V., Zhukov A., Gonzalez J., Vazquez M., Panina L. Preparation and properties of glass-coated microwires. J. Magn. Magn. Mater., 2002, 249(1-2), P. 39-45.
13. Zhukov A., Gonzalez J., Blanco J.M., Vazquez M., Larin V. Microwires coated by glass: a new family of soft and hard magnetic materials. J. Mater. Res., 2000, 15, P. 2107-2113
14. Zhukova V., Ipatov M., Zhukov A. Thin magnetically soft wires for magnetic microsensors. Sensors, 2009, 9, P. 9216-2940.
15. Baranov S.A., Larin V.S., Torcunov A.V. Technology, Preparation and Properties of the Cast Glass-Coated Magnetic Microwires. Crystals, 2017, 7(6), P. 136.
16. Chiriac H., Ovari T.A., Pop Gh. Internal stress distribution in glass-covered amorphous magnetic wires. Phys. Rev. B., 1995, 52(14), P. 10104.
17. Chiriac H., Ovari T.A., Zhukov A. Magnetoelastic anisotropy of amorphous microwires. J. Magn. Magn. Mater., 2003, 496, P. 254-255.
18. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Zhukov A. Magnetoelastic contribution in domain wall dynamics of amorphous microwires. Physica B, 2012, 407, P. 1450–1454.
19. Corte-Leo´n P., Gonzalez-Legarreta L., Zhukova V., Ipatov M., Blanco J. M., Churyukanova M., Taskaev S. and Zhukov A. Controlling the domain wall dynamics in Fe-, Niand Cobased magnetic microwires. J. Alloys Compound., 2020, 834, P. 155170.
20. Zhukova, V., Corte-Leon, P., Gonza´lez-Legarreta, L., Talaat, A., Blanco, J.M., Ipatov, M., Olivera, J. and Zhukov, A. Review of domain wall dynamics engineering in magnetic microwires. Nanomaterials, 2020, 10(12), P. 2407.
21. Corte-Leo´n, P., Zhukova V., Blanco J.M., Chizhik A., Ipatov M., Gonzalez J., Fert A., Alonso A. and Zhukov A. Engineering of domain wall propagation in magnetic microwires with graded magnetic anisotropy. Applied Materials Today, 2022, 26, P. 101263.
22. Chichay K., et. al.Tunable domain wall dynamics in amorphous ferromagnetic microwires. J. Alloys Compound., 2020, 835, P. 154843.
23. Gudoshnikov S.A., Grebenshchikov Yu.B., Ljubimov B.Ya., Palvanov P.S., Usov N.A., Ipatov M., Zhukov A., Gonzalez J. Ground state magnetization distribution and characteristic width of head to head domain wall in Fe-rich amorphous microwire. Phys. Stat. Sol. A, 2009, 206(4), P. 613-617.
24. Panina L.V., Ipatov M., Zhukova V., Zhukov A. Domain wall propagation in Fe-rich amorphous microwires. Physica B, 2012, 407(4), P. 1442– 1445.
25. Lobanov I.S., Potkina M.N., Uzdin V.M. Stability and Lifetimes of Magnetic States of Nanoand Microstructures (Brief Review). JETP Letters, 2021, 113(12), P. 801–813.
26. Lobanov I.S., Uzdin V.M. The lifetime of micron scale topological chiral magnetic states with atomic resolution. Comp. Phys. Commun., 2021, 269, P. 108136.
Рецензия
Для цитирования:
Чичай К.А., Лобанов И.С., Уздин В.М. Структура магнитных доменных границ в цилиндрических нано- и микропроводах с неоднородной анизотропией. Наносистемы: физика, химия, математика. 2024;15(1):55-59. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-1-55-59
For citation:
Chichay K.A., Lobanov I.S., Uzdin V.M. The structure of magnetic domain walls in cylindrical nanoand microwires with inhomogeneous anisotropy. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2024;15(1):55-59. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-1-55-59
Просмотров:
3
Послать статью по эл. почте 