| МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕХПЛЕНОЧНОЙ МАГНИТНОЙ НАНОСТРУКТУРЫ | |
| Друзьев Дмитрий Андреевич1, Прудников Владимир Васильевич2, Прудников Павел Владимирович3 | |
| 1.1Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского | |
| Дата поступления 2022.12.19 | Аннотация. Представлены результаты Монте-Карло исследования поведения трехпленочной наноструктуры с намагниченностью в плоскости пленки с толщинами ферромагнитных пленок N = 3 МС. При рассчитанном значении критической температуры проведены исследования неравновесного поведения структуры, проанализированы временные зависимости намагниченности, кумулянта Биндера второго порядка, автокорреляционной функции и динамической восприимчивости при эволюции из различных начальных состояний. Выявлены эффекты старения. Получено значение предель- ного флуктуационно-диссипативного отношения структуры X ∞ = 0.448(6), указывающее на нарушение флуктуационно-диссипативной теоремы в неравновесном критическом поведении. |
| Ключевые слова Метод Монте-Карло, неравновесное критическое поведение, анизотропная модель Гейзенберга, наноструктуры, эффекты старения, флуктуационно- диссипативное отношение | |
Библиография 1. Vaz C. A. F., Bland J. A. C., Lauhoff G. Magnetism in ultrathin film structures // Rep. Prog. Phys. 2008. Vol. 71. P. 056501-056578. 2. Ферт А. Происхождение, развитие и перспективы спинтроники // УФН. 2008. Т. 178. С. 1336–1348. 3. Прудников П. В., Прудников В. В., Медведева М. А. Размерные эффекты в ультратонких магнитных пленках // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 100. С. 501–505. 4. Prudnikov P. V., Prudnikov V. V., Menshikova M. A., Piskunova N. I. Dimensionality crossover in critical be- haviour of ultrathin ferromagnetic films // J. Magn. Magn. Mater. 2015. Vol. 387. P. 77–82. 5. Прудников В. В., Прудников П. В., Мамонова М. В. Особенности неравновесного критического поведе- ния модельных статистических систем и методы их описания // УФН. 2017. Т. 187. Вып. 8. С. 817–855. 6. Prudnikov P. V., Prudnikov V. V., Purtov A. N., Mamonova M. V., Piskunova N. I. Non-equilibrium critical dynamics of multilayer magnetic structures // J. Magn. Magn. Mater. 2019. Vol. 470. P. 143–146. 7. Mukherjee T., Pleimling M., Binek Ch. Probing equilibrium by nonequilibrium dynamics: aging in Co/Cr su- perlattices // Phys. Rev. B. 2010. Vol. 82. 134425. 8. Прудников В. В., Прудников П. В., Пуртов А. Н., Мамонова М. В. Эффекты старения в неравновесном поведении мультислойных магнитных структур // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 104. С. 797–805. 9. Прудников В. В., Прудников П. В., Мамонова М. В. Эффекты старения в неравновесном поведении магнитных сверхструктур и их проявление в магнитосопротивлении // ЖЭТФ. 2018. Т. 154. C. 855–867. 10. Прудников В. В., Прудников П. В., Мамонова М. В., Самошилова А. А. Влияние неравновесного пове- дения трехпленочных структур на их магнитосопротивление // Вестник Омского университета. 2018. No 3. С. 82–88. 11. Prudnikov V. V., Prudnikov P. V., Mamonova M. V., Firstova M. M., Samoshilova A. A. Manifestation of aging in giant magnetoresistance of the Co/Cu/Co nanostructure // J. Phys. Commun. 2019. Vol. 3. 015002. 12. Prudnikov P. V., Prudnikov V. V., Mamonova M. A., Piskunova N. I. Influence of anisotropy on magnetore- sistance in magnetic multilayer structures // J. Magn. Magn. Mater. 2019. Vol. 482. P. 201–205. 13. Прудников В. В., Прудников П. В., Вакилов А. Н. Теоретические методы описания неравновесного критического поведения структурно неупорядоченных систем. М. : Физматлит, 2013. 316 с. 14. Prudnikov V. V., Prudnikov P. V., Pospelov E. A., Lyakh A. S. Simulation of non-equilibrium critical behavior of the 3D isotropic and anisotropic Heisenberg models // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. Vol. 1740. 012004. 15. Прудников П. В., Прудников В. В., Попов И. С. Неравновесные эффекты старения в критическом пове- дении структурно неупорядоченных планарных магнетиков // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101. Вып. 8. C. 596– 601. | |
Сведения о финансировании и благодарности | |
| SIMULATION AND CALCULATION OF CHARACTERISTICS FOR TRILAYER MAGNETIC NANOSTRUCTURE | |
| Druziev Dmitrii Andreevich1, Prudnikov Vladimir Vasiljevich2, Prudnikov Pavel Vladimirovich3 | |
| 1.1Dostoevsky Omsk State University | |
| Received 2022.12.19 | Abstract. The results of a Monte Carlo study of trilayer nanostructure behavior with magnetization in-plane of film and for ferromagnetic films with thickness N = 3 ML are given. Investigation of nonequilibrium critical behavior of this structure is carried out with calculation and analysis of time dependence for magnetization, Binder’s cumulant of second order, autocorrelation function and dynamic susceptibility with evolution from different initial states, aging properties are revealed. The value of the asymptotical fluctuation ratio X ∞ = 0.448(6) is obtained with demonstration of violation for the fluctuation-dissipation theorem in nonequilibrium critical behavior of trilayer nanostructure. |
| Keywords Monte Carlo simulation, nonequilibrium critical behavior, anisotropic Heisenberg model, nanostructures, aging, fluctuation-dissipation ratio | |
References 1. Vaz C. A. F., Bland J. A. C., Lauhoff G. Magnetism in ultrathin film structures // Rep. Prog. Phys. 2008. Vol. 71. P. 056501-056578. 2. Ферт А. Происхождение, развитие и перспективы спинтроники // УФН. 2008. Т. 178. С. 1336–1348. 3. Прудников П. В., Прудников В. В., Медведева М. А. Размерные эффекты в ультратонких магнитных пленках // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 100. С. 501–505. 4. Prudnikov P. V., Prudnikov V. V., Menshikova M. A., Piskunova N. I. Dimensionality crossover in critical be- haviour of ultrathin ferromagnetic films // J. Magn. Magn. Mater. 2015. Vol. 387. P. 77–82. 5. Прудников В. В., Прудников П. В., Мамонова М. В. Особенности неравновесного критического поведе- ния модельных статистических систем и методы их описания // УФН. 2017. Т. 187. Вып. 8. С. 817–855. 6. Prudnikov P. V., Prudnikov V. V., Purtov A. N., Mamonova M. V., Piskunova N. I. Non-equilibrium critical dynamics of multilayer magnetic structures // J. Magn. Magn. Mater. 2019. Vol. 470. P. 143–146. 7. Mukherjee T., Pleimling M., Binek Ch. Probing equilibrium by nonequilibrium dynamics: aging in Co/Cr su- perlattices // Phys. Rev. B. 2010. Vol. 82. 134425. 8. Прудников В. В., Прудников П. В., Пуртов А. Н., Мамонова М. В. Эффекты старения в неравновесном поведении мультислойных магнитных структур // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 104. С. 797–805. 9. Прудников В. В., Прудников П. В., Мамонова М. В. Эффекты старения в неравновесном поведении магнитных сверхструктур и их проявление в магнитосопротивлении // ЖЭТФ. 2018. Т. 154. C. 855–867. 10. Прудников В. В., Прудников П. В., Мамонова М. В., Самошилова А. А. Влияние неравновесного пове- дения трехпленочных структур на их магнитосопротивление // Вестник Омского университета. 2018. No 3. С. 82–88. 11. Prudnikov V. V., Prudnikov P. V., Mamonova M. V., Firstova M. M., Samoshilova A. A. Manifestation of aging in giant magnetoresistance of the Co/Cu/Co nanostructure // J. Phys. Commun. 2019. Vol. 3. 015002. 12. Prudnikov P. V., Prudnikov V. V., Mamonova M. A., Piskunova N. I. Influence of anisotropy on magnetore- sistance in magnetic multilayer structures // J. Magn. Magn. Mater. 2019. Vol. 482. P. 201–205. 13. Прудников В. В., Прудников П. В., Вакилов А. Н. Теоретические методы описания неравновесного критического поведения структурно неупорядоченных систем. М. : Физматлит, 2013. 316 с. 14. Prudnikov V. V., Prudnikov P. V., Pospelov E. A., Lyakh A. S. Simulation of non-equilibrium critical behavior of the 3D isotropic and anisotropic Heisenberg models // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. Vol. 1740. 012004. 15. Прудников П. В., Прудников В. В., Попов И. С. Неравновесные эффекты старения в критическом пове- дении структурно неупорядоченных планарных магнетиков // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101. Вып. 8. C. 596– 601. | |
Acknowledgements | |
| Сведения об авторах Друзьев Дмитрий Андреевич 1.1 Прудников Владимир Васильевич Прудников Павел Владимирович |
| About the authors Druziev Dmitrii Andreevich 1.1 Prudnikov Vladimir Vasiljevich Prudnikov Pavel Vladimirovich |
