Процеси в елементах спінтроніки: прецесія ізотопних однодоменних наночастинок в оберталному магнітному полі

Abstract

Мета роботи – вивчення магнітної та механічної прецесії ізотропних феромагнітних наночастинок у в’язкій рідині, що виникає під дією обертального магнітного поля. Актуальність теми зумовлена перспективами використання таких частинок, наприклад, для цільової доставки лікарських засобів до уражених органів та магнітної гіпертермії. Дослідження базується на системі диференціальних рівнянь руху, що отримана за допомогою рівняння збереження для повного обертального моменту (механічного та магнітного) частинки та узагальненого рівняння Ландау-Ліфшиця для її намагніченості. Шляхом розв’язання цієї системи рівнянь у випадку обертального магнітного знайдено всі характеристики прецесійного руху намагніченості і встановлено явний зв’язок між кутовою швидкістю частинки та прецесією намагніченості. Показано, що механічне обертання наночастинки виникає внаслідок урахування релаксаційного доданку в рівнянні Ландау-Ліфшиця, тобто відбувається завдяки релаксаційним процесам в магнітній підсистемі. Всі теоретичні результати, які стосуються прецесійних станів намагніченості та кутової швидкості ізотропних наночастинок, підтверджено числовими розрахунками.