Vortex Strips in a Two-Dimensional Ferromagnet

A. B. Borisov; Борисов А. Б.; D. V. Dolgikh; Долгих Д. В.

doi:10.31857/S001532302260191X

Vortex Strips in a Two-Dimensional Ferromagnet

Autores: Borisov A.B.¹, Dolgikh D.V.¹
Afiliações:
1. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
Edição: Volume 124, Nº 4 (2023)
Páginas: 375-381
Seção: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
URL: https://rjmseer.com/0015-3230/article/view/662847
DOI: https://doi.org/10.31857/S001532302260191X
EDN: https://elibrary.ru/VIKZFY
ID: 662847

Citar

Texto integral

Acesso aberto
Acesso é fechado

Acesso está concedido
Acesso é fechado

Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

New magnetic structures in the Heisenberg two-dimensional classical spin model are studied. An original substitution is proposed, which allows one to reduce the equations of the model to an integrable system of nonlinear ODEs. The solution can be characterized as a “vortex strip” or an annular vortex. Its distinctive
properties are the finite size of the existence domain, the limited total energy, and the absence of a vortex center despite the presence of a vortex structure.

Palavras-chave

Heisenberg model, vortices, isotropic magnet, vortex strip

Sobre autores

A. Borisov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: borisov@imp.uran.ru
Ekaterinburg, 620108 Russia

D. Dolgikh

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: borisov@imp.uran.ru
Ekaterinburg, 620108 Russia

Bibliografia

Косевич А.М., Иванов Б.А., Ковалев А.С. Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны. Киев: Наукова думка, 1983. 192 с.
Kosevich A.M., Ivanov B.A., Kovalev A.S. Magnetic Solitons // Physics Reports. 1990. V. 194. № 3–4. P. 117–238.
Богданов А.Н., Яблонский Д.А. Термодинамические устойчивые “вихри” в магнитоупорядоченных кристаллах. Смешанное состояние магнетиков // ЖЭТФ. 1989. Т. 95. С. 178–182.
Belavin A.A., Polyakov A.M. Metastable states of two-dimensional isotropic ferromagnets // JETP Lett. 1975. V. 22. P. 503–506.
Козлов В.В. Общая теория вихрей. Ижевск: Издательский дом “Удмуртский университет”, 1998. 238 с.
Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. М.: Наука, 1993. 417 с.
Ламб Г. Гидродинамика. М.: ОГИЗ, 1947. 929 с.
Kurik M.V., Lavrentovich O.D. Defects in liquid crystals: homotopy theory and experimental studies // Sov. Phys. Usp. 1988. V. 31. P. 196–224.
Hobart R.H. On the Instability of a Class of Unitary Field Models // Proc. Phys. Soc. 1963. V. 82. № 2. P. 201–203.
Derrick G.M. Comments on Nonlinear Wave Equations as Models for Elementary Particles // J. Math. Phys. 1964. V. 5. № 9. P. 1252–1254.
Борисов А.Б., Киселев В.В. Двумерные и трехмерные топологические дефекты, солитоны и текстуры в магнетиках. М.: Физматлит, 2022. 456 с.
Борисов А.Б. Спиральные вихри в ферромагнетике // Письма в ЖЭТФ. 2001. Т. 73. № 5. С. 279–282.
Borisov A.B., Rybakov F.N. Three-dimensional magnetic solitons // Phys. Met. Metal. 2011. V. 112. № 7. P. 745–766.
Byrd P.F., Friedman M.D. Handbook of Elliptic Integrals for Engineers and Scientists. N.Y., Heidelberg, Berlin: Springer–Verlag, 1971. 372 c.
Изменение области определения двухвихревой структуры. Видеофильм. https://youtu.be/vgMpEnrZSIY.
Двухвихревая структура. Видеофильм. https:// youtu.be/gh0IbYMpfIU.