Magnetoelastic Waves in Ferromagnetic Thin Films Mediated by Dipolar Interactions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电报电话公司）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究开发机构）；RIKEN（理化学研究所）；Hiroshima University（广岛大学）
研究铁磁薄膜中由磁偶极相互作用介导的磁弹性耦合，发展包含弹性变形下麦克斯韦方程导出的偶极场的理论描述，预测静磁波与兰姆波的杂化，并在钇铁石榴石薄膜中计算得到色散关系的反交叉及0.1至数MHz的杂化间隙。
2026-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The effects of spin-spin interactions on magnetoresistance in disordered organic semiconductors
本文将位置无序有机半导体的磁电阻理论扩展到极化子之间的交换耦合和偶极耦合。分析结果发现，当超精细，交换，偶极相互作用几乎没有时间操作之间的跳跃事件。我们发现了一个与以前的实验和数值模拟一致的磁场角度依赖的磁阻。此外，我们报告新的磁阻行为，严重依赖于偶极相互作用中的各向异性量。
2012-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Demagnetization in micromagnetics: magnetostatic self-interactions of bulk chiral magnetic skyrmions
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；University of Leeds（利兹大学）
研究通过考虑偶极子相互作用，揭示了三维磁性螺旋涡旋中反涡旋晶体的稳定性机制，发现非局部偶极子相互作用可打破DMI项退化，使Heusler反涡旋稳定为正方形晶格。
2026-01-04 cond-mat.mes-hall
Direction-dependent magnetoelectric conductivity from dipolar topological semimetals
Shiv Nadar Institution of Eminence（希夫纳达尔卓越机构）
本研究计算了涡旋节线环和霍普夫半金属的磁电导率，发现偶极贝里曲率产生方向依赖的奇次磁场响应，区别于单极型半金属。
2026-10-21 cond-mat.mes-hall hep-th
Dipolar coupling between nanopillar spin valves and magnetic quantum cellular automata arrays
我们实验证明了纳米柱赝自旋阀结构和偶极耦合坡莫合金纳米磁体的线性阵列之间的静磁耦合。使用磁力显微镜，我们研究了自旋阀和阵列的第一个元素之间的相互作用，并提出证据表明，纳米磁体与自旋阀的硬层耦合的两个自旋阀具有明显不同的组合物。我们的研究包括线性阵列内的反铁磁顺序的统计分析，并提供了深入了解这些阵列可以显示的行为范围。这些结果直接关系到磁量子元胞自动机（MQCA）逻辑器件的设计，表明多层器件可以耦合到简单的纳米磁体。重新设计磁阻器件的硬层将使它们作为电子输入操作，这将允许在复杂的电子电路中集成MQCA网络。
2013-01-11 cond-mat.mes-hall
Dipolar-exchange spin waves in thin bilayers
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；V.G. Bar’yakhtar Institute of Magnetism of the NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院V.G.巴尔亚赫塔尔磁学研究所）；Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学）；Tohoku University（东北大学）；University of the Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
研究薄铁磁双层中平面磁化下的偶极子交换自旋波谱，结合层间交换耦合和层内层间偶极子相互作用，通过连续近似分析自旋波发射的磁 stray 场非互易性，通过磁ometry观测双层磁性材料的磁性。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall
Vortices and chirality of magnetostatic modes in quasi-2D ferrite disk particles
在本文中，我们表明，涡旋态不仅可以创建在磁性软的“小”（与偶极和交换能量竞争）的圆柱形点，但也可以在磁饱和的“大”（当交换被忽略）的圆柱形点。与涡旋结构相关的属性变得明显，从分析的限制现象的磁振荡在铁氧体磁盘的磁偶极（非交换相互作用）光谱的主导作用。在这种情况下，标量（静磁势）波函数可以在点的中心具有相位奇异性。一个非零方位角分量的流速演示的旋涡结构。准二维铁氧体圆盘中磁偶极模的手征边缘态保证了涡旋的存在。
2007-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic order in dipolar systems with anisotropy: application to magnetic nanoparticle supracrystals
单畴磁性纳米颗粒（MNP）除了磁晶能量外还通过偶极相互作用（DDI）相互作用，根据底层结构和组装的有序度，可以呈现低温铁磁（SFM）或自旋玻璃（SSG）相。我们研究，从蒙特卡罗模拟的框架内的有效的一个自旋或macrospin模型，单域MNP固定在一个完美的晶格与fcc对称和随机分布的易轴的网站上的单分散组装的情况。我们限制自己的情况下，一个低的各向异性，即发病的偶极长程铁磁（FM）相的消失，在各向异性的情况下，由于后者引入的无序。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall
Effect of Magnetic Anisotropy on Magnetoelastic Waves in Ni/LiNbO3 Hybrid Device
本研究针对Ni/LiNbO3混合器件，探究磁各向异性对SAW驱动磁共振的影响，结合磁光克尔效应测量与偶极相互作用模型解释各向异性吸收规律，为自旋声器件的各向异性工程优化提供依据。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall
Compensation of Dipolar-Exciton Spin Splitting in Magnetic Field
在垂直磁场中，研究了在25 nm GaAs/AlGaAs单量子阱中横向势阱中收集的空间间接偶极激子的磁致发光.陷阱中心的重空穴激子的发光线的顺磁自旋分裂在低于临界值的磁场（约2特斯拉）下得到完全补偿。自旋分裂补偿效应是由稠密激子玻色气体中的交换相互作用引起的，这与已有的理论概念定性一致。在低于1.5 Tesla的低磁场范围内，观察到了高达3 meV的异常大的蓝移，这与阱的非均匀静电场中存在的面内电场分量有关。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Laser-Induced Magnetic Relaxation in Artificial Spin Ice Driven by Dipolar Interactions
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC（马德里材料科学研究所，西班牙国家研究委员会）；Physik funktioneller Materialien, Universität Wien（维也纳大学功能物理研究所）；NEST Research Group, Department of Computer Science, The University of Manchester（曼彻斯特大学计算机学院NEST研究组）
通过飞秒激光诱导超快磁弛豫，实现人工自旋冰中低能态的快速访问，揭示偶极相互作用驱动的集体磁重构机制。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall
Spin wave modes in a cylindrical nanowire in crossover dipolar-exchange regime
纳米尺度的磁性系统已被广泛研究，在各种几何形状，如不同的横截面的线，线阵列，点，环等这样的系统有有趣的物理性质和先进的磁性器件的应用前景。均匀的磁性纳米线是目前被广泛研究的基本结构。然而，它们的一些动力学性质，如自旋波模之间的（反）交叉和磁场对自旋波谱的影响，仍需要进一步研究。我们继续这项研究的调查，在固体镍纳米线的圆形截面的自旋波动力学。我们采用两种方法：半解析计算和基于有限元法的数值计算。我们求解耦合的Landau-Lifshitz和麦克斯韦方程组，并考虑静磁和交换相互作用。我们通过绘制自旋波振幅和静磁势的空间分布图来识别色散分支及其（反）交叉。我们还检查我们如何可以通过应用外部磁场来调谐模式的频谱，以及它如何影响模式及其主导类型的相互作用。
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Quantized orbital angular momentums of dipolar magnons and magnetoelectric cavity polaritons
本文研究三维受限磁绝缘体中偶极磁振子的量子化轨道角动量及其与电极化序耦合形成的磁电态，揭示时间反演与空间反演对称性同时破缺特性，为亚波长磁电量子发射器实现提供理论基础。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dipolar-drift and collective instabilities of skyrmions in crossed nonuniform electric and magnetic fields in a chiral magnetic insulator
在点粒子Skyrmions近似下研究了多铁性绝缘体中的Skyrmions动力学，其中螺旋磁结构伴随有限电偶极矩。研究了在垂直磁场和电场梯度中Skyrmion的运动。具有固定梯度大小的非均匀磁场导致螺旋运动，其中Skyrmion在垂直于磁场方向的平面内循环。循环的频率由外部磁场的导数和偶极矩的大小固定。外加垂直于磁场、但梯度方向相同的电场，使skyrmions发生漂移运动，产生磁偶极霍尔效应。交叉非均匀电场和磁场中相互作用Skyrmions气体的流体动力学研究表明，漂移运动引起了一种新的流体动力学不稳定性。三个制度的不稳定性进行了说明。
2019-11-10 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectric near fields
我们考虑近场拓扑奇点起源于磁偶极模振荡铁氧体磁盘粒子。
2020-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Force acting on a cluster of magnetic nanoparticles in a gradient field: a Langevin dynamics study
采用朗之万动力学方法，数值研究了等梯度弱磁场中刚性球形单畴纳米颗粒团簇的磁泳力。纳米颗粒随机且均匀地分布在簇体积内。它们通过长程偶极-偶极相互作用相互作用。模拟结果表明，如果在集群中的颗粒的总量保持不变，由于集群内部产生的退磁场的力随着纳米颗粒浓度的增加而减小。数值获得的力值具有很高的精度，可以描述的修改后的平均场论，这是以前成功地用于描述各种偶极介质。在此理论范围内，推导出一个新的表达式，它与纳米粒子的浓度和偶极耦合参数的集群的磁泳迁移率。该表达式表明，如果团簇中的粒子数是固定的，迁移率是浓度的非单调函数。最佳的浓度值，最大化的流动性为一个给定的量的磁相和一个给定的偶极耦合参数被确定。
2018-11-19 cond-mat.mes-hall
Curvature-induced changes in the magnetic energy of vortices and skyrmions in paraboloidal nanoparticles
曲率效应对于正确描述磁系统的性质是重要的。本文研究了抛物面壳上涡的交换和偶极能量。用解析计算表明，涡的面内分量在抛物面壳上比在相同厚度的平面圆盘上具有更大的能量。另一方面，如果涡核在抛物面上，则与涡核相关的偶极能量减小。偶极能量的这种降低可能会导致平面纳米磁体中的抛物面形状的缺陷的涡旋钉扎机制。关于skyrmion，通过使用面内各向异性近似的偶极能量，它表明，skyrmion必须有其宽度收缩，以减少静磁能，并满足几何约束的系统。
2014-11-10 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic quantized properties of magnetic-dipolar-mode oscillations in disk ferromagnetic particles
铁氧体样品中的磁偶极模式或静磁（MS）振荡的波长远小于相同频率下的电磁波长，同时远大于交换相互作用自旋波长。电磁波和自旋波（交换相互作用）过程之间的这种中间位置揭示了几何效应的非常特殊的行为。最近的研究表明，正常磁化的铁磁圆盘中的磁偶极模振荡的特征是由结构限制引起的离散能级。本文给出了考虑内部直流磁场不均匀性的MS波铁氧体圆片的能谱结果。
2004-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale Dipolar Fields in Artificial Spin Ice Probed by Scanning NV Magnetometry
RPTU University Kaiserslautern-Landau, Department of Physics and State Research Center OPTIMAS（凯泽斯劳滕-兰道工业大学物理系及OPTIMAS州立研究中心）；Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science, Binghamton University（宾汉姆顿大学托马斯·J·沃森工程与应用科学学院）；Department of Physics & Astronomy, University of Delaware（特拉华大学物理与天文学系）
本文利用扫描NV磁强计研究不同晶格常数的人工自旋冰，通过荧光猝灭成像和cODMR结合微磁建模，揭示了晶格常数对偶极耦合场和冰规则违反的影响，为磁振子学与自旋电子学器件设计提供依据。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Complexity of dipolar exciton Mott transition in GaN/(AlGa)N nanostructures
利用空间分辨磁光致发光光谱研究了GAN/（Al，Ga）N宽量子阱在$T=7$ K温度下从偶极激子液体到电子空穴等离子体的Mott跃迁.增加光激发密度，我们驱动系统从激子状态，其特征在于抗磁性行为，因此二次能量依赖于磁场，到未结合的电子-空穴状态，其特征在于发射能量与磁场的线性位移。系统的复杂性要求同时考虑激子结合能的密度依赖性和激子-激子相互作用和相关能，这是相同的数量级。我们估计在莫特过渡的载流子密度为$n_\mathrm{Mott}\approx 2\times 10^{11}$ cm $^{-2}$和地址在这个过程中所发挥的作用激子相关。我们的结果强烈依赖于光致发光的空间分辨率和载流子输运的评估。我们表明，在GaAs/（Al，Ga）As系统，其中的偶极磁激子的传输强烈淬火的磁场，由于激子质量增强，在GAN/（Al，Ga）N的能带参数是这样的，运输被保存到$9$ T。
2020-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Interaction of magnetic-dipolar modes with microwave-cavity electromagnetic fields
本文讨论了磁偶极振荡与微波谐振器相结合的问题。铁氧体谐振器中磁偶极或静磁（MS）振荡的能量密度不是能量的电磁波密度，也不是交换能量密度。这一事实揭示了几何效应的非常特殊的行为。与其他几何形状相比，薄膜铁氧体圆盘谐振器表现出非常独特的MS振荡与腔体电磁场的相互作用。铁氧体平板中的MS模的特征在于能级的完整离散谱。薄膜铁氧体圆盘中的阶梯形退磁能可以表现为电磁辐射的显著共振吸收。我们的实验表明，环境可能会导致磁振荡的退相干。另一个值得注意的事实是铁氧体圆盘谐振器中本征电矩振荡的实验证据。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Handedness of magnetic-dipolar modes in ferrite disks
对于铁氧体中的磁偶极模式，螺旋坐标系中的磁通量密度的分量取决于回转矢量的取向和节距的符号。给出了铁氧体圆盘中静磁势波函数的四种螺旋谐波。由于反射对称性破缺，在反射点中发生某些类型的螺旋谐波之间的耦合。反射特征导致两种类型的共振的展示：“右”和“左”共振。对于放置在均匀切向RF磁场中的铁氧体盘，这些谐振变得耦合。当铁氧体颗粒置于均匀切向RF电场中时，还观察到具有对称取向的线性表面电极的铁氧体盘的这种谐振耦合。在圆柱坐标系中，用旋量波函数描述铁氧体圆盘中磁偶极模的旋向性。
2004-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological magnetic dipolar interaction and non-local electric magnetization control in topological insulator heterostructures
在拓扑绝缘体中预测的磁电效应使得结合磁性材料和这种绝缘体的异质结构成为自旋电子学应用的有希望的候选者。在这里，我们从理论上考虑的设置，表现出两个良好分离的界面之间的拓扑绝缘体和铁磁绝缘体。我们发现，有一个拓扑磁偶极-偶极相互作用源于长程库仑相互作用。我们解析推导出在两个接口的磁化动力学，并讨论如何可以应用到非本地的远程耦合诱导形成的磁性纹理在一个接口通过适当的门控其他接口。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-GMR sensors controlled by additive dipolar coupling
多个巨磁电阻（multi-GMR）堆叠的垂直封装是一种非常有趣的局部磁传感器测量的降噪策略，迄今为止还没有实验报告。在这里，我们已经制造了多GMR传感器（多达12次）保持良好的GMR比，线性度和低粗糙度。从磁输运测量中，已经观察到两种不同的电阻响应，其中交叉约5个GMR重复：阶梯状（N<5）和线性（N>5）的行为，分别。借助微磁学模拟，我们详细分析了两种主要的磁性机制：粗糙度传播引起的Neel耦合分布和N自由层间的附加偶极耦合。此外，我们已经相关的偶极耦合机制，由GMR（N）和横向尺寸（宽度）的数量控制，传感器的性能（灵敏度，噪声和检测）与分析理论很好地吻合。在两种状态（低频1/f和热噪声）下，多GMR中的噪声大致降低为1/ \sqrt{N}。灵敏度甚至更强地降低，在强偶极状态（窄装置）中缩放为1/N，而在弱偶极状态（宽装置）中收敛到恒定值。非常有趣的是，它们在高电压下比单个GMR更鲁棒地抵抗不期望的RTN噪声，并且线性度可以向大得多的磁场范围扩展，而不需要处理GMR比的大小和减小。最后，我们已经确定了最佳的条件，多GMR表现出较低的磁场探测比单GMR：宽的设备在热制度，可以施加更高的电压，而不会产生显着的磁噪声。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Overflow of a dipolar exciton trap at high magnetic fields
本文研究了耦合GaAs量子阱中法拉第组态在强磁场下的横向俘获偶极激子系综。在光致发光实验中，我们确定了三个磁场制度。在低场下，激子密度通过减少的载流子从陷阱逃逸而增加，并且另外，激子的发射能量通过正的抗磁位移而校正。在中间场，适用磁场相关的校正项，其遵循中性磁激子的特性。由于结合能和寿命增加的组合效应，激子密度从零到约7特斯拉大致加倍。在后一个高场值下，载流子仅占据最低的朗道能级。在这种情况下，激子陷阱可以独立于捕获势的静电深度而溢出，并且由所谓的量子限制斯塔克效应引起的激子的能量移动被有效地补偿。相反，激子能量似乎是由多体相互作用项的磁场相关重整化驱动的。在这种情况下，消除了陷阱电位边缘的寄生面内场的影响。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Ultrastrong magnon-magnon coupling and chiral spin-texture control in a dipolar 3D multilayered artificial spin-vortex ice
提出一种由多层人工自旋冰纳米阵列组成的3D磁子超材料，实现了超强磁子-磁子耦合（归一化耦合率0.57）、零场GHz模式频移及手性选择性磁子光谱控制。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
