Спінові хвилі у феромагнітній плівці з періодичною системою антиточок

Abstract

У роботі досліджуються спінові хвилі у тонкій плівці з одноосьового феромагнетику, в якому задано двовимірну періодичну систему антиточок. Феромагнетик, з якого складається плівка, має тип «легка вісь». Для опису таких хвиль використовується магнітостатичне наближення з урахуванням маг- нітної диполь-дипольної взаємодії, обмінної взаємодії та ефектів анізотропії. Для таких хвиль записано рівняння для магнітного потенціалу, для випадку системи віддалених антиточок знайдено також дисперсійне відношення та спектр поперечних хвильових чисел. Для випадків плівки, тонкої порівняно з обмінною довжиною, та плівки, обмеженої металом з високою провідністю, знайдено також спектр поздовжніх хвильових чисел та спектр частот спінових хвиль.

В работе исследуются спиновые волны в тонкой пленке из одноосного ферромагнетика, в котором задана двумерная периодическая система антиточек. Ферромагнетик, из которого состоит пленка, имеет тип «легкая ось». Для описания таких волн используется магнитостатическое приближение с учетом магнитного диполь-дипольного взаимодействия, обменного взаимодействия и эффектов анизотропии. Для таких волн записано уравнение для магнитного потенциала, для случая системы удаленных антиточек найдено также дисперсионное отношение и спектр поперечных волновых чисел. Для случая пленки, тонкой по сравнению с обменной длиной, и пленки, ограниченной металлом с высокой проводимостью, найден также спектр продольных волновых чисел и спектр частот таких спиновых волн.

In the paper, spin waves in a thin film (composed of a uniaxial ferromagnet) with a two-dimensional periodical system of antidots are studied. The film ferromagnet is considered to have the “easy axis” type. To describe such waves, the magnetostatic approximation with account for the magnetic dipole-dipole interaction, the exchange interaction and the anisotropy effects is used. For such waves, an equation for the magnetic potential is derived; for the case of remote antidots, the dispersion relation and the transverse wavenumber spectrum are found. For the case of a film thin compared to the exchange length and for the case of a film bounded by a high-conductivity metal, the longitudinal wavenumber spectrum and the frequency spectrum of such spin waves are also obtained.