Map of metastable states for thin circular magnetic nano-cylinders
人工形状的铁磁岛纳米磁性系统由于其在自旋电子学、磁光子学和超导学中的当前和潜在应用，最近成为一个热门的课题。当岛的尺寸接近磁性材料的交换长度（约15 nm）时，其磁性结构变得明显不同。它决定了元素的静态和动态磁特性，但强烈依赖于它们的形状和大小。在这里，我们映射这种依赖性的几个交换长度大小的圆柱形岛屿。我们概述了“C”型磁态的亚稳区域，证明它们确实是真实的，而不是钉扎粒子缺陷的结果。一种在零磁场下产生具有保证磁涡旋状态的最小粒子的方法变得明显。预计该地图将有助于集中精力规划实验和装置。
2008-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic Simulations of Ferromagnetic Rings
薄的纳米磁环已经引起了人们对磁化反转的基础研究以及它们在各种应用中的潜力的兴趣，特别是作为磁存储器。他们是一个罕见的例子，几何形状中的热致磁反转率的解析解已被确定，在近似的误差可以估计和有界。在这项工作中，软铁磁环的数值模拟被用来探索方面的解析解。过渡态附近的能量的演变证实，与分析预测一致，热致磁化反转可以有两个中间状态之一：要么恒定或孤立的鞍形配置，这取决于环的大小和外部施加的磁场。结果证实了分析预测的过渡热激活反转行为的磁场是在恒定的环尺寸变化。模拟还表明，解析的一维模型继续举行，甚至宽环。
2007-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Field-Free Synthetic-Ferromagnet Spin Torque Oscillator
我们研究了自旋阀结构的磁化动力学与自由复合合成铁磁体（SyF），由两个铁磁层通过正常的金属间隔耦合。在没有外加磁场的情况下，通过外加电流可以将铁磁耦合的SyF激发到动力学进动态。我们解析地确定这些状态的稳定性，在空间中跨越的电流密度和SyF层间交换耦合。数值模拟证实了我们的分析结果。
2013-01-18 cond-mat.mes-hall
Nutation Resonance in Ferromagnets
从理论上研究了铁磁体中磁化的惯性动力学。微波激励下的解析推导的动态响应显示两个峰值：铁磁和章动共振。从由惯性Landau-Lifshitz-Gilbert方程确定的与频率有关的磁化率出发，导出了磁章动共振频率和线宽的精确解析表达式。研究表明，章动线宽对吉尔伯特进动阻尼的依赖性存在一个极小值，且随外加磁场的增大而增大。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall
Magnetization patterns in ferromagnetic nano-elements as functions of complex variable
假设软铁磁体的能量项，实现在足够小的平面纳米元素的某些层次结构，允许获得明确的表达式，其磁化强度分布。通过最小化的能量项顺序，从最重要的到最不重要的，磁化强度分布表示为复变函数的Riemann-Hilbert边值问题的解决方案。该表达式中仍然保留了一些自由参数，这些参数对应于涡和反涡的位置。这些参数可以通过计算和最小化粒子的总磁能而无需近似来找到。因此，所提出的方法是一个工厂的现实里兹函数的分析微磁计算。这些功能是如此通用，它们甚至可以自己找到应用程序（例如用于拟合磁性显微镜图像）。给出了圆柱体中多涡旋磁化强度分布和薄磁条中二维畴壁的例子。
2010-07-27 cond-mat.mes-hall
Surface anisotropy in a magnetic cylinder induced by the displacement of a vortex core
在这篇文章中，我们调查的诱导的表面各向异性由于在圆柱形纳米结构的涡核的位移。事实上，偶极能量中涡核位移的影响可以简单地建模为形式为$E_s = K_s \int_{\mathcal{S}_m} d\mathcal{S} \, (\hat{n} \cdot \hat{m})^2/2$的表面各向异性。此外，表面各向异性常数$K_s$与芯偏移方向上的圆柱面内退磁因子$N_y(L/R)$成比例，即，$K_s = μ_0 M_0^2 R \, N_y(L/R)$，其中$R$和$L$分别是圆柱体的半径和厚度。我们的结果表明，在磁涡旋中的涡核位移的解析研究中，由圆柱地幔中的电荷引起的非平凡偶极能量项可以用一个简单的积分$E_s$代替，从而提高了数值计算的效率。
2018-07-30 cond-mat.mes-hall
Semiclassical dynamics of domain walls in the one-dimensional Ising ferromagnet in a transverse field
本文研究了具有铁磁Ising相互作用的自旋链在垂直于易磁化轴的外磁场（横场伊辛模型）作用下磁畴壁的动力学.利用连续近似下的解析结果和离散经典模型下的数值模拟，在半经典近似下分析了畴壁的量子特性。我们发现，畴壁谱显示了由2个$S$非交叉区组成的能带结构。
2004-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vortex precession frequency and its amplitude-dependent shift in cylindrical nanomagnets
在各种尺寸的圆形软铁磁纳米柱（磁点）中的自由磁涡旋进动频率是用于自旋电子器件（例如自旋扭矩微波纳米振荡器）的设计和磁性纳米结构的表征的重要参数。在这里，使用最近开发的集体变量的方法，在平面纳米磁体的磁性纹理的非线性动力学，这个频率和它的振幅依赖性的位移计算分析和绘制的全范围的圆柱体的几何形状。在大的平面点中，频移是正的，但在更小和更细长的点中变为负的。在某些点尺寸下，实现了零频移，这对于增强磁性纳米振荡器的频率稳定性是重要的。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Spontaneous persistent currents and time-reversal symmetry breaking in thick-walled Weyl semimetal cylinders
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
通过低能有效哈密顿量解析求解厚壁外尔半金属圆柱体的本征值问题，发现外尔节点的空间分离作为内禀手征规范场，在零外磁通下自发破缺时间反演对称性，产生持续电流和电导通道展开。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium magnetization dynamics of ferromagnetically coupled Kondo spins
在相互作用的量子系统中，对非平衡现象的解析描述几乎是不可能的。在这里，我们提出了一个例子，可以实现这样的描述，即铁磁近藤模型。在平衡态下，这个模型是通过微扰重整化群技术处理的。我们采用最近开发的扩展的流量方程方法来计算非平衡衰减的局部磁化在零温度。流动方程承认解析解，在短期和长期成为准确的，在后一种情况下，揭示了系统始终保持其初始状态的记忆。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coupling of microwave magnetic dynamics in thin ferromagnetic films to stripline transducers in the geometry of the broadband stripline ferromagnetic resonance
建立了一个基于带状线的铁磁薄膜宽带铁磁共振测量的准解析自洽模型。交换自由描述的磁化动力学的薄膜，使我们能够获得简单的解析表达式。它们可以快速有效地对动态进行数值模拟。利用这个模型，我们研究了辐射损耗对铁磁共振线宽的贡献，用带状线FMR测量。我们发现，对于具有大的金属导电性的膜的辐射损失是显着小于磁绝缘膜。这些材料中的微波涡流的激励有助于系统的总微波阻抗。这导致与膜环境的阻抗失配，导致膜与环境的解耦，并最终导致较小的辐射损耗。我们还表明，辐射损耗下降的带状线宽度的增加，当样品从带状线表面抬起。因此，为了消除这种测量伪影，需要使用宽带状线并在膜和样品表面之间引入间隔物。膜厚越厚，辐射损失贡献越大。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bloch and Bethe ansatze for the Harper model: A butterfly with a boundary
基于最近推广的Bloch定理，我们给出了具有任意有理磁通量的Harper模型在各种几何条件下的Bloch近似，并解析求解了相应的近似方程.在圆柱体和特定边界条件下，我们发现边缘态的能谱与圆柱体的长度无关，这使得我们可以构造一个准一维的边缘理论，它是精确的并且同时描述了两个边缘.我们证明了产生所谓的Hofstadter蝴蝶的体态的能量依赖于一个单一的几何相关的谱参数，并且对于一般扭曲边界条件的圆柱和环面具有完全相同的函数形式，并论证了在无理磁场中半无限圆柱的（边）体谱是Cantor集的（补）.最后，意识到的哈珀哈密尔顿体投影是一个线性形式的变形Weyl代数，我们介绍了一个Bethe anasterian有效的圆柱和环面几何。
2021-10-28 cond-mat.mes-hall
Theory of Dzyaloshinskii domain wall tilt in ferromagnetic nanostrips
本文提出了一种在具有面外各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁纳米带中由于横向面内磁场引起的畴壁倾斜的解析理论。该理论将畴壁视为具有依赖于取向的能量的一维物体，其与样品边缘相互作用。我们表明，在外加磁场的磁畴壁保持直，但倾斜的磁场的方向是成比例的磁场强度为中等的领域和足够强的磁场强度的角度。此外，我们得到了一个非线性依赖的倾斜角上施加的电场在较弱的介电常数。我们的分析结果证实了微磁学模拟。
2017-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic chains: From self-buckling to self-assembly
球形钕铁硼磁体是一种永磁体，由于其高的磁强度，可以组装成各种结构。这些磁体的一维链以使人想起弹性杆的方式响应机械负载。我们研究了铁磁球组装的宏观力学性质，考虑链，环，和手征圆柱体的磁铁。能量估计和简单的实验的基础上，我们引入了一个有效的磁弯曲刚度的磁铁链，并表明，与经典的弹性杆的结果，它提供了很好的估计磁链的屈曲和振动动力学。然后，我们用这个估计来了解动态自组装的圆柱体从一个最初的直链的磁铁。
2013-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Revisiting the Analytical Solution of Spin-Orbit Torque Switched Nanoscale Perpendicular Ferromagnet
针对垂直磁体自旋轨道矩翻转中现有模型与实验偏差大的问题，本研究发现磁化强度平滑过渡而非先与自旋极化对齐，并指出进动手性反转是实现确定性翻转的关键，据此建立的新解析模型与实验数据高度吻合。
2024-08-25 cond-mat.mes-hall
Analytical and numerical $K_u - B$ phase diagrams for cobalt nanostructures: stability region for a Bloch skyrmion
在这封信中，我们计算的能量对应于不同的磁相位存在于一个铁磁柱通过解析计算。从这些能量的比较中，可以构建作为样品的单轴各向异性和所施加的外部磁场的函数的磁相图。作为概念证明，我们分析了直径为240 nm、长度为70 nm的钴点的磁相图，其中易磁化轴平行于点轴，并且磁场朝向或垂直于该轴施加。从这些图中我们得到了布洛赫斯基米子（Sk）、涡核（VC）和铁磁（F）位形的稳定区域，它们可以指向任何$ψ$方向。我们的研究结果提供了一个途径，工程的形成和可控性的skyrmion在不同的各向异性常数和磁场的铁磁点。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall
Theoretical condition for switching the magnetization in a perpendicularly magnetized ferromagnet via the spin Hall effect
推导了利用自旋霍尔效应实现铁磁体垂直磁化切换的阈值电流的理论公式。的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值模拟表明，磁化切换时实现的电流的存在下的磁化的稳态解是一个能量不稳定的区域之外。在此基础上，通过对不稳定态的一阶微扰的分析，建立了阈值电流的解析理论。该解析式阐明了施加在电流方向上的磁场的大小应大于垂直磁各向异性场的15%，且电流小于导出的阈值。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ordering in rolled-up single-walled ferromagnetic nanomembranes
利用分析和数值方法，包括不同的应力诱导的各向异性，从理论上研究了纳米薄壁软磁纳米管和微米管（一个单一的加宽卷起的纳米膜）的磁化。在分析研究中，我们考虑静磁效应定性，有效的各向异性，而他们充分处理的微磁模拟（但仅限于亚微米直径的管）。周期性排序的基本类型已经建立，并在模拟中验证了它们在多晶坡莫合金和钴纳米管中的存在。磁畴结构基本上由材料沉积引起的螺旋应力或冷却引起的轴向应力通过体积磁致伸缩来确定，同时它也受磁荷分布的影响。此外，它取决于磁化过程的初始状态。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Majorana bound states in chiral ferromagnet-superconductor heterostructures revisited
Moscow Institute for Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（朗道理论物理研究所）；HSE University（高等经济大学）
研究手性铁磁体与超导体异质结构中Majorana零模的稳定性，分析自旋轨道耦合对Majorana态的影响，并探讨磁涡旋与磁涡旋对局域态的作用。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
