Low Temperature Physics: 44, 663 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5041432
Физика Низких Температур: Том 44, Выпуск 7 (Июль 2018), c. 847-856    ( к оглавлению , назад )

Взаимодействие магнитных вихрей с дефектами

А.С. Ковалев

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина

Харьковский национальный университет им. В.И. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 610022, Украина
E-mail: kovalev@ilt.kharkov.ua

Я.Е. Прилепский

Aston University, Birmingham, UK

Статья поступила в редакцию 2 марта 2018 г.

Анотация

Рассеяние магнитных вихрей и вихревых пар магнитным дефектом в двумерных легкоплоскостных ферромагнетиках теоретически исследовано в рамках классических уравнений динамики намагниченности и приближения коллективных переменных для координат вихрей. Предложена модель дефекта как локальной области магнетика, отличающейся от остальной части обменным взаимодействием. Рассмотрено вращение магнитного вихря вокруг дефекта и рассеяние им вихревых пар (связанных состояний вихря и антивихря). В пределе малоуглового рассеяния получены аналитические выражения для дифференциального сечения рассеяния и зависимости угла рассеяния от параметров вихревой пары, дефекта и прицельного расстояния. Рассеяние вихревых пар дефектом исследовано численно и качественно во всей области параметров рассеяния. Указано на существование критических значений прицельного параметра, при которых характер рассеяния качественно меняется, и продемонстрирована возможность существования локализованных у дефекта вращательных состояний вихревых пар.

PACS: 75.10.–b Общая теория и модели магнитного упорядочения;
PACS: 75.10.Hk Классические спиновые модели.

Ключевые слова: легкоплоскостной ферромагнетик, магнитные дефекты, магнитный вихрь, вихревая пара, уравнение Тиле, рассеяние вихрей, сечение рассеяния.

Oпубликована онлайн: 28 мая 2018 г.