Нелинейная динамика намагниченности при Бозе-Эйнштейновской конденсации магнонов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлено уравнение динамики Бозе-Эйнштейновского конденсата магнонов в ферромагнитной пленке, полученное на основе квантово-механической теории. Рассмотрены основные взаимодействия, влияющие на эволюцию конденсированного состояния. Проделан переход от уравнения для оператора уничтожения сконденсированных магнонов к автономной системе дифференциальных уравнений первого порядка, описывающих их амплитуду и фазу. Исследованы фазовые траектории такой системы методом построения фазовых портретов и определения устойчивости стационарных точек.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Д. Гасанов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: gasanov.ad@phystech.edu
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; Институтский пер., 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701

А. А. Матвеев

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: gasanov.ad@phystech.edu
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; Институтский пер., 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701

А. Р. Сафин

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Email: gasanov.ad@phystech.edu
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; ул. Красноказарменная, 14, Москва, 111250

С. А. Никитов

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); Cаратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Email: gasanov.ad@phystech.edu
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; Институтский пер., 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701; ул. Астраханская, 83, Саратов, 410004

Список литературы

  1. Arute F., Arya K., Ryan Babbushet R. et al. // Nature. 2019. V. 574. № 7779. P. 505.
  2. Ladd T.D., Jelezko F., Laflamme R. et al. // Nature. 2010. V. 464. № 7285. P. 45.
  3. Demokritov S.O., Demidov V.E., Dzyapko O. et al. // Nature. 2006. V. 443. № 7110. P. 430.
  4. Rezende S.M. Fundamentals of Magnonics. Cham: Springer Nature, 2020.
  5. Stancil D.D., Prabhakar A. Spin Waves: Theory and Applications. N.Y.: Springer, 2009.
  6. Holstein T., Primakoff H. // Phys. Rev. 1940. V. 58. № 12. P. 1098. http://dx.doi.org/10. 1103/PhysRev.58.1098
  7. Bogoljubov N.N. // Il Nuovo Cimento. 1958. V. 7. № 6. P. 794. http://dx.doi.org/10.1007/BF02745585.
  8. Mohseni M., Qaiumzadeh A., Serga A.A. et al. // New J. Phys. 2020. V. 22. № 8. P. 083080.
  9. Balucani U., Barocchi F., Tognetti V., Brunner G. // Phys. Rev. B. 1972. V. 6. № 11. P. 4356.
  10. De Araujo C.B. // Phys. Rev. B. 1974. V. 10. № 9. P. 3961.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема рассматриваемого образца во внешнем магнитном поле. Накачка магнонов происходит за счет антенны 1, расположенной по центру образца, на которую подается переменный ток. Сигнал снимается с двух антенн 2 и 3 по краям ферромагнитной пленки.

Скачать (81KB)
3. Рис. 2. График зависимости квадрата амплитуды в положении равновесия от коэффициента взаимодействия. На вставке – увеличенный фрагмент. Сплошная кривая – область устойчивости, штриховая – область неустойчивости.

Скачать (243KB)
4. Рис. 3. Зависимости действительной (а) и мнимой (б) частей первого собственного числа линеаризованной матрицы системы от коэффициента взаимодействия.

Скачать (93KB)
5. Рис. 4. Зависимости действительной (а) и мнимой (б) частей второго собственного числа линеаризованной матрицы системы от коэффициента взаимодействия.

Скачать (95KB)
6. Рис. 5. Фазовый портрет системы при ∼1011.

Скачать (324KB)
7. Рис. 6. Фазовый портрет системы при ∼1022.

Скачать (277KB)

© Российская академия наук, 2025