ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2026, № 8 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Мультирежимный характер прецессии положения равновесия намагниченности в двухподрешеточном ферримагнетике с точкой компенсации

Д.А. Суслов1, В.И. Щеглов1

1 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Полный текст DOI: 10.30898/1684-1719.2026.8.15 УДК 537.874

Аннотация

Рассмотрен мультирежимный характер прецессии положения равновесия намагниченности в двухподрешеточном ферримагнетике с точкой компенсации. Построена фазовая диаграмма, получена и решена система уравнений для прецессии намагниченностей обеих подрешеток. Построены развертки компонент намагниченности по времени и соответствующие прецессионные портреты. Показано, что прецессия равновесного положения намагниченности по полю возможна только между нижней и верхней ветвями фазовой диаграммы. Выявлены четыре режима прецессии положения равновесия намагниченности: режим №1 - малоамплитудная круговая прецессия; режим №2 - прецессия без охвата центра; режим №3 - прецессия с охватом центра; режим №4 - развернутая круговая прецессия. Рассмотрена величина периода прецессии равновесия при вариации различных параметров задачи. Показано, что при увеличении амплитуды переменного поля период прецессии равновесия уменьшается. Показано, что при увеличении постоянного поля период прецессии равновесия увеличивается. Показано, что при увеличении частоты переменного поля период прецессии равновесия уменьшается. Показано, что при вариации параметра обмена между намагниченностями подрешеток в пределах фазовой диаграммы период прецессии равновесия не меняется. Приведены некоторые замечания о возможном развитии работы.

  • фазовая диаграмма
  • двухподрешеточный ферримагнетик
  • прецессия равновесия намагниченности
Abstract (in English)

Multi-regime character of magnetization equilibrium position precession in two-sublattice ferromagnetic with compensation point

Multi-regime character of magnetization equilibrium position precession in two-sublattice ferromagnetic with compensation point is investigated. The phase diagram is constructed. It is found and solved the equations system for magnetization precession of both sub-lattices. The evolution in time of magnetization components and proper precession portraits are constructed. It is shown that magnetization equilibrium position precession on field is possible only between lower and upper branches of phase diagram. It is found four regime of magnetization equilibrium position precession: regime №1 - small amplitude circular precession; regime №2 - precession without center encircle; regime №3 - precession with center encircle; regime №4 - unfolded circular precession. The value of equilibrium magnetization precession period by variation of different task parameters is investigated. It is shown that by increasing of alternating field amplitude the equilibrium magnetization precession period is decreased. It is shown that by increasing of constant field amplitude the equilibrium magnetization precession period is increased. It is shown that by increasing of alternating field frequency the equilibrium magnetization precession period is decreased. It is shown that by variation inside of phase diagram region the exchange parameter between sub-lattices the equilibrium magnetization precession period remains constant. It is proposed some recommendations for further development of investigations.

Для цитирования

Суслов Д.А., Щеглов В.И. Мультирежимный характер прецессии положения равновесия намагниченности в двухподрешеточном ферримагнетике с точкой компенсации // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – № 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.8.15

Литература

  1. Лакс Б., Баттон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики. - М.: Мир. 1965.
  2. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. - М.: Наука. 1973.
  3. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. - М.: Физматлит. 1994.
  4. Курушин Е.П., Нефедов Е.И. Применение тонких монокристаллических пленок ферритов в устройствах СВЧ микроэлектроники // Микроэлектроника. 1977. Т.6. №6. С.549-561.
  5. Гласс Х.Л. Ферритовые пленки для СВЧ-устройств // Труды института инженеров по электронике и радиоэлектронике. - 1988. - Т. 76. - №. 2. - С. 64-72.
  6. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Магнитостатические волны в неоднородных полях - М.: Физматлит. - 2016.
  7. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Магнитостатические и электромагнитные волны в сложных структурах. - М.: Физматлит. 2017.
  8. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Ферромагнитный резонанс в условиях ориентационного перехода. - М.: Физматлит. - 2018.
  9. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Динамика намагниченности в условиях изменения ее ориентации. - М.: Физматлит. - 2019.
  10. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Спиновые волны в средах с обменом и диссипацией. - М.: Физматлит. - 2021.
  11. Романова И. Магниторезистивная память MRAM компании Everspin Technologies // Электроника: Наука, технология, бизнес. - 2014. - №. 8. - С. 72-79.
  12. Лисовский Ф.В. Физика цилиндрических магнитных доменов. - Сов. радио, 1979.
  13. Малоземов А., Слонзуски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. - М.: Мир. 1982.
  14. Kikuchi E. The ultra-sound converters. - M.: Mir. - 1972.
  15. Голямина И.П. Магнитострикционный преобразователь // В кн: Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Гл. ред. И.П. Голямина. - М.: Советская энциклопедия. - 1979. - С.196-200.
  16. Голямина И.П. Магнитострикционные излучатели из ферритов // Физика и техника мощного ультразвука. Кн. 1. - 1967. - С. 111-148.
  17. Kirilyuk A., Kimel A.V., Rasing T. Ultrafast optical manipulation of magnetic order // Reviews of Modern Physics. - 2010. - Т. 82. - №. 3. - С. 2731-2784.
  18. Bigot J.Y., Vomir M. Ultrafast magnetization dynamics of nanostructures // Annalen der Physik. - 2013. - Т. 525. - №. 1-2. - С. 2-30.
  19. Власов В.С., Голов А.В., Котов Л.Н., Щеглов В.И., Ломоносов А.М., Темнов В.В. Современные проблемы сверхбыстрой магнитоакустики // АЖ (Акустический журнал). - 2022. - Т.68. - №1.
  20. Белов К.П., Звездин А.К., Кадомцева А.М., Левитин Р.З. Переходы спиновой переориентации в редкоземельных магнетиках // УФН. 1976. Т.119. №3. С.447-486.
  21. Белов К.П., Звездин А.К., Кадомцева А.М., Левитин Р.З. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках. - М.: Наука. 1979.
  22. Clark A.E., Callen E. Neel ferromagnets in large magnetic fields // J. Appl. Phys. 1968. V.39. №13. P.5972-5082.
  23. Горанский Б.П., Звездин А.К. О развороте подрешеток ферримагнетика в магнитном поле // Письма в ЖЭТФ. 1969. Т.10. С.196-200.
  24. Суслов Д.А., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Алгоритм определения намагниченностей подрешеток двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. Часть 1. Фазовая диаграмма // Журнал радиоэлектроники. - 2024. - №. 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.2
  25. Суслов Д.А., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Алгоритм определения намагниченностей подрешеток двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. Часть 2. Степенное приближение // Журнал радиоэлектроники. - 2024. - №. 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.3
  26. Суслов Д.А., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Фазовая диаграмма двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации в присутствии одноосной анизотропии // Журнал радиоэлектроники. - 2025. - №. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.2.1
  27. Коледов В.В., Суслов Д.А., Щеглов В.И. Влияние анизотропии на фазовую диаграмму двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации // Журнал радиоэлектроники. - 2025. - №. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.7.4
  28. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Применение метода динамического установления для построения фазовой диаграммы двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации // Журнал радиоэлектроники. - 2025. - №. 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.9.11
  29. Антонов Л.И., Терновский В.В., Хапаев М.М. О расчете периодических доменных структур в ферромагнитных материалах // Физика металлов и металловедение. - 1989. - Т. 67. - №. 1. - С. 52-56.
  30. Антонов Л.И., Лукашева Е.В., Миронова Г.А., Скачков Д.Г. Динамическое установление равновесного периода в структуре намагниченности ферромагнитных пленок // ФММ. 2000. Т.90. №3. С.5-11.
  31. Антонов Л.И. и др. Поле вектора намагниченности одноосной ферромагнитной пленки // Журнал технической физики. - 2004. - Т. 74. - №. 3. - С. 83-84.
  32. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Фазовая диаграмма двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации в присутствии анизотропии, размагничивания и неоднородного обмена // Журнал радиоэлектроники. - 2026. - №. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.2.6
  33. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Влияние анизотропии и обменного взаимодействия на фазовую диаграмму тонкой пленки из двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации // Журнал радиоэлектроники. - 2026. - №. 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.3.7
  34. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Амплитудно-частотные характеристики вынужденных колебаний намагниченности в пределах фазовой диаграммы двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации // Журнал радиоэлектроники. - 2026. - № 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.8.5
  35. Власов В.С. и др. Вынужденная нелинейная прецессия вектора намагниченности в условиях ориентационного перехода // Радиотехника и электроника. - 2011. - Т. 56. - №. 1. - С. 84-96.
  36. Власов В.С. и др. Мультирежимный характер нелинейной прецессии намагниченности второго порядка в условиях ориентационного перехода // Радиотехника и электроника. - 2011. - Т. 56. - №. 9. - С. 1120-1120.
  37. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Ферромагнитный резонанс в условиях ориентационного перехода. - М.: Физматлит. - 2018.