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Anatomy of inertial magnons in ferromagnetic nanostructures

机译：铁磁纳米结构中惯性氧化物的解剖

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摘要

We analyze dispersion relations of magnons.in ferromagnetic nanostructures with uniaxial anisotropy taking into account inertial terms, i.e., magnetic nutation. Inertial effects are parametrized by the damping-independent parameter β, which allows for an unambiguous discrimination of inertial effects from Gilbert damping parameter α. The analysis of magnon dispersion relation shows its two branches are modified by the inertial effect, albeit in different ways. The upper nutation branch starts at ω = 1/β, the lower branch coincides with ferromagnetic resonance (FMR) in the long-wavelength limit and deviates from the zero-inertia parabolic dependence ≃ω_(FMR) + Dk~2 of the exchange magnon. Taking a realistic experimental geometry of magnetic thin films, nanowires, and nanodiscs, magnon eigenfrequencies, eigenvectors, and Q-factors are found to depend on the shape anisotropy. The possibility of phase-matched magnetoelastic excitation of nutation magnons is discussed and the condition was found to depend on β, exchange stiffness D, and the acoustic velocity.
机译：我们分析了千兆的分散关系。用单轴各向异性考虑惯性术语，即磁性批判。惯性效应是由抑制无关的参数β参数化，这允许从Gilbert阻尼参数α进行明确的惯性效应判断。肿瘤色散关系的分析表明其两个分支通过惯性效应来修改，尽管以不同的方式。上部螺母分支以ω= 1 /β开始，下部分支与长波长限制的铁磁共振（FMR）一致，偏离零惯性抛物面依赖性≃ω_（FMR）+ DK〜2的交换元件。发现磁性薄膜，纳米线和纳米粥，肉桂犯罪，特征向量和Q因素的现实实验几何形状，依赖于形状各向异性。讨论了相位匹配的牢固磁化磁极磁力激发的可能性，并且发现该条件取决于β，交换刚度D和声速。

著录项

  • 来源
    《Physical review.B.Condensed matter and materials physics》 |2021年第5期|054425.1-054425.7|共7页
  • 作者

    Alexey M. Lomonosove; Vasily V. Temnov; Jean-Eric Wegrowe;

  • 作者单位

    Scientific and Technological Center of Unique Instrumentation Russian Academy of Sciences 117342 Butlerova street 15 Moscow Russian Federation;

    Institut des Molecules et Materiaux du Mans UMR CNRS 6283 Le Mans Universite 72085 Le Mans France LSI Ecole Polytechnique CEA/DRF/IRAM1S CNRS Institut Polytechnique de Paris F-91128 Palaiseau France;

    LSI Ecole Polytechnique CEA/DRF/IRAM1S CNRS Institut Polytechnique de Paris F-91128 Palaiseau France;

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