Нелинейная динамика антиферромагнитного спинтронного осциллятора

Исследована нелинейная динамика спинтронного наноразмерного антиферромагнитного осциллятора терагерцового диапазона частот, состоящего из антиферромагнитного слоя с анизотропией типа «лёгкая плоскость» (гематит) и слоя нормального металла (платины). Найдены нормальные частоты колебаний — ферромагнитная и антиферромагнитная (терагерцовая). Построена их зависимость от величины постоянного магнитного поля, лежащего в плоскости образца. Для описания динамики осциллятора построена приближённая математическая модель в виде уравнений для угла поворота вектора Нееля в азимутальной плоскости. Найдена регулировочная характеристика — зависимость частоты антиферромагнитной моды от величины постоянного тока, протекающего в слое платины.

На английском языке
Nonlinear Dynamics of an Antiferromagnetic Spintronic Oscillator
Safin A.R.
Nikitov S.A.

We study nonlinear dynamics of the spintronic nanosized antiferromagnetic terahertz oscillator consisting of an antiferromagnetic layer with "easy-plane" anisotropy (hematite) and a normal-metal (platinum) layer. Normal oscillation frequencies, namely, ferromagnetic and antiferromagnetic (terahertz) ones are found. Their dependence on the value of constant magnetic field located in the sample plane is constructed. An approximate mathematical model in the form of the equations for the Neel-vector rotation angle in the azimuthal plane is developed for describing the oscillator dynamics. The regulation characteristic, i.e., the dependence of the antiferromagnetic oscillation frequency on the value of the direct current flowing in the platinum layer is obtained.