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Interface boundary conditions for dynamic magnetization and spin wave dynamics in a ferromagnetic layer with the interface Dzyaloshinskii-Moriya interaction

机译：具有界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的铁磁层中动态磁化和自旋波动力学的界面边界条件

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摘要

In this work, we derive the interface exchange boundary conditions for the classical linear dynamics of magnetization in ferromagnetic layers with the interface Dzyaloshinskii-Moriya interaction (IDMI). We show that IDMI leads to pinning of dynamic magnetization at the interface. An unusual peculiarity of the IDMI-based pinning is that its scales as the spin-wave wave number. We incorporate these boundary conditions into an existing numerical model for the dynamics of the Damon-Eshbach spin wave in ferromagnetic films. IDMI affects the dispersion and the frequency non-reciprocity of the travelling Damon-Eshbach spin wave. For a broad range of film thicknesses L and wave numbers, the results of the numerical simulations of the spin wave dispersion are in a good agreement with a simple analytical expression, which shows that the contribution of IDMI to the dispersion scales as 1/L, similarly to the effect of other types of interfacial anisotropy. Suggestions to experimentalists how to detect the presence of IDMI in a spin wave experiment are given.
机译：在这项工作中，我们导出了具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用界面（IDMI）的铁磁层中经典磁化线性动力学动力学的界面交换边界条件。我们显示IDMI导致界面处的动态磁化固定。基于IDMI的固定的一个不同寻常之处在于，它的缩放比例取决于自旋波的波数。我们将这些边界条件并入到现有数值模型中，以用于铁磁薄膜中Damon-Eshbach自旋波的动力学。 IDMI影响行进的Damon-Eshbach自旋波的色散和频率非互易性。对于大范围的膜厚L和波数，自旋波色散的数值模拟结果与简单的解析表达式非常吻合，表明IDMI对色散的贡献为1 / L，类似于其他类型的界面各向异性的影响。给出了对实验人员如何在自旋波实验中检测IDMI的建议。

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  • 来源
    《Journal of Applied Physics》 |2014年第23期|1-9|共9页
  • 作者

    Kostylev M.;

  • 作者单位

    School of Physics, M013, University of Western Australia, Crawley, Perth 6009, Western Australia, Australia|c|;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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