Использование обобщенных уравнений Ландау–Лифшица для описания динамики многоподрешеточного антиферромагнетика в присутствии спин-поляризованного тока

Abstract

Антиферромагнетики (АФМ) с нулевой или малой макроскопической намагниченностью являются перспективными материалами спинтроники. На основании обобщенных уравнений Ландау–Лифшица исследуется магнитная динамика трехподрешеточного АФМ в присутствии спиполяризованного тока и, в частности, изучаются процессы переключения между различными равновесными состояниями. Найдены условия эффективного переключения импульсными и постоянными токами, а также внешним магнитным полем. Рассмотрены особенности стационарных динамических состояний, обусловленных током. Полученные результаты могут использоваться при разработке быстродействующих элементов памяти на основе АФМ материалов.

Антиферомагнетики (АФМ) з нульовою або малою макроскопічною намагніченістю є перспективними матеріалами спінтроніки. На підставі узагальнених рівнянь Ландау–Ліфшиця досліджується магнітна динаміка трьохпідграткового АФМ в присутності спін-поляризованого струму і, зокрема, вивчаються процеси перемикання між різними рівноважними станами. Знайдено умови ефективного перемикання імпульсними і постійними струмами, а також зовнішнім магнітним полем. Розглянуто особливості стаціонарних динамічних станів, обумовлених струмом. Отримані результати можуть використовуватися при розробці швидкодіючих елементів пам'яті на основі АФМ матеріалів.

Antiferromagnets (AFM) with zero or vanishingly small macroscopic magnetization are promising materials in spintronics. In the present paper we use the generalized Landau–Lifshitz’ equations to study the magnetic dynamics of AFM with three magnetic sublattices and, in particular, the switching processes between different equilibrium states. The conditions for effective switching with the use of pulse and dc current and external magnetic field are determined and the peculiarities of current-induced stationary states are investigated. The results obtained could be used for development of fast memory elements based on AFM materials.