Введение
Глава 1. Спинтроника и наномагнетизм 13
1.1 Основные принципы спинтроники 13
1.2 Электронный транспорт в магнитных наноструктурах 13
1.3 Гигантское магнитосопротивление 15
1.4 Резисторная модель 18
1.5 Полуклассическая и квантово-механическая теории спин-зависимого транспорта 20
1.6 Туннельное магнитосопротивление 20
1.6.1 Спиновый вращающий момент 23
1.7 Основные принципы наномагнетизма 26
1.8 Характерные длины в магнетизме 29
1.9 Магнитный вихрь 30
1.10 Смещение магнитного вихря из центра 31
1.11 Модель одиночного вихря 32
1.12 Двухвихревое приближение 33
1.13 Влияние размеров магнитной структуры на основное вихревое состояние 35
1.14 Микромагнетизм и уравнение Ландау-Лифшица-Гильберта
1.14.1 Обменная энергия 37
1.14.2 Магнитостатическая энергия 38
1.14.3 Энергия магнитокристаллической анизотропии 39
1.14.4 Уравнение динамики магнитного момента 39
1.14.5 Динамика намагниченности под действием cпинового вращающего момента
1.15 Микромагнитное моделирование 42
1.16 Спин-трансферные наноосцилляторы 44
1.17 Движение вихря под действием спин-поляризованного тока и уравнение Тиля 46
1.18 Синхронизация СТНО 47
Глава 2. Синхронизация вихревых спинтрансферных наноосцилляторов 49
2.1 Введение 49
2.2 Синхронизация двух дипольно связанных вихревых СТНО с одинаковыми диаметрами
2.2.1 Постановка задачи 51
2.2.2 Результаты 51
2.3 Синхронизация двух дипольно связанных СТНО с разными диаметрами 58
2.3.1 Постановка задачи 58
2.3.2 Результаты 59
Глава 3. Синхронизация двух дипольно связанных СТНО с разными топологическими параметрами 65
3.1 Теоретическая модель и микромагнитное моделирование 65
3.2 Экспериментальные результаты синхронизации дипольно связанных СТНО 79
Глава 4. Обобщенная модель динамики магнитного вихря 85
4.1 Введение 85
4.2 Лагранжиан, Гамильтониан и фазово-пространственный Лагранжиан 87
4.3 Площадь на единичной сфере 90
4.4 Лагранжиан магнитной системы 92
4.5 Сокращенная схема для магнитного наноосциллятора 93
4.6 Случай магнитного вихря 98
4.7 Проверка модели действия-фазы на примере кругового цилиндра 100
4.8 Вычисление коэффициентов для уравнения динамики вихря в случае эллиптической наноточки 104
Заключение 111
Список сокращений и условных обозначений 113
Список литературы 115
Список рисунков 126
Список таблиц 135
