Nonlinear dynamics of magnetic multilayers. II. Antiferromagnetic interlayer interaction

Анотація

Детально розглянуто суттєво нелінійну динаміку з великим рівнем збудження магнітної багатошарової системи, що складається з двох наношарів з анізотропною антиферомагнітною взаємодією між шарами. Теоретичне дослідження проведено у межах дискретних рівнянь Ландау–Ліфшиця без загасання. Отримано точні розв’язки цієї системи для всіх типів нелінійних збуджень. Вони зводяться до накладення прецесійних та нутаційних коливань зв’язаних макроскопічних магнітних моментів. Знайдено залежності частот коливань моментів від повної енергії системи та її намагніченості вздовж виділеної осі, які є інтегралами руху. У різних доменах значень цих інтегралів проведено точне, наближене та якісне дослідження проблеми, що супроводжувалося прямим чисельним аналізом початкових рівнянь. Звернено увагу на можливість суттєво різного рівня збуджень ідентичних шарів. Знаходження зв’язку динамічних характеристик збуджень (їх частот) з їх інтегральними характеристиками (енергією та намагніченістю) можуть бути корисними для дослідження багатошарових систем резонансними методами.