具有尺寸限制的点接触结构自旋极化电流驱动下磁涡旋的稳态振荡

计算物理 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (6): 915-920.

具有尺寸限制的点接触结构自旋极化电流驱动下磁涡旋的稳态振荡

柳艳¹, 李化南^1,2, 胡勇¹, 杜安¹

1. 东北大学理学院物理系, 辽宁沈阳 110819;
2. 吉林师范大学物理学院物理系, 吉林四平 136000

收稿日期:2013-01-05 修回日期:2013-04-10 出版日期:2013-11-25 发布日期:2013-11-25
作者简介:柳艳(1982-),女,博士,讲师,主要研究方向为微磁学模拟及计算,E-mail:linner_neu@126.com
基金资助:
国家自然科学基金专项基金(11147107);中央高校基本科研业务费专项资金(110305003)资助项目

Steady Oscillations of Magnetic Vortex Driven by a Spin-Polarized Current in a Confined Point-Contact Structure

LIU Yan¹, LI Huanan^1,2, HU Yong¹, DU An¹

1. College of Sciences, Northeastern University, Shenyang 110819, China;
2. College of Physics, Jilin Normal University, Siping 136000, China

Received:2013-01-05 Revised:2013-04-10 Online:2013-11-25 Published:2013-11-25

摘要/Abstract

摘要： 选取具有尺寸限制的点接触结构作为研究对象,采用Thiele方程对模型中磁涡旋在自旋极化电流作用下的动力学行为进行计算.计算表明磁涡旋可以在一定的电流密度范围内稳定旋转,该稳定旋转可以存在的电流密度范围与点接触区的大小和纳米点的尺寸有关.当磁涡旋核作稳态旋转时,其所处的轨道半径以及旋转频率都随电流密度的增加而增加,旋转频率可调节的范围随点接触尺寸的增加快速减小.

关键词: 自旋转移扭矩, 磁涡旋, 解析计算, 微磁学模拟

Abstract: We choose a confined point-contact geometry as research model. Steady-state oscillations of magnetic vortex driven by a spin-polarized current are calculated with analytical calculations based on Thiele's equation. It indicates that magnetic vortex can maintain steady oscillations in a specific current range. Current density range depends on nanocontact dimensions and dot aspect ratios. Both orbital radius and frequency of steady oscillations increases with current density. Adjustable range of oscillation frequency decreases dramatically with increasing nanoeontaet size.

Key words: spin-transfer-torque, magnetic vortex, analytical calculations, micromagnetic simulations

中图分类号:

O469

柳艳, 李化南, 胡勇, 杜安. 具有尺寸限制的点接触结构自旋极化电流驱动下磁涡旋的稳态振荡[J]. 计算物理, 2013, 30(6): 915-920.

LIU Yan, LI Huanan, HU Yong, DU An. Steady Oscillations of Magnetic Vortex Driven by a Spin-Polarized Current in a Confined Point-Contact Structure[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2013, 30(6): 915-920.

[1]	张光富, 张赛文, 邓杨保, 熊翠秀, 谭伟石. 电流驱动凹槽磁纳米带内斯格明子的移动特性[J]. 计算物理, 2021, 38(2): 199-205.
[2]	张光富, 邓杨保, 田野, 蒋练军. 末端形状对NiFe纳米薄膜磁反转动力学特性的影响[J]. 计算物理, 2018, 35(3): 373-378.