На примере семислойной ферромагнитной структуры с тремя тонкими и четырьмя широкими магнитными слоями рассмотрена динамика доменной границы. Структура доменной границы представлена в виде кинкового решения уравнения синус-Гордона. Уравнение движения для намагниченности решалось численно с использованием явной схемы. Дискретизация уравнения проводилась по стандартной пятиточечной схеме типа «крест». В работе показаны особенности динамики доменной границы в мультислойной магнитной системе при наличии тонких магнитных слоев с увеличенным значением константы магнитной анизотропии. Тонкие слои с повышенной величиной константы магнитной анизотропии по сравнению с однородным состоянием представляют собой потенциальные барьеры для движущейся доменной границы. Построена диаграмма возможных сценариев динамики доменной границы в зависимости от начальной скорости ее движения и расстояния между тремя тонкими магнитными слоями. Получено максимальное значение скорости движения кинка для отражения от всех потенциальных барьеров в зависимости от их размеров. С увеличением высоты и ширины барьера нелинейно растет значение такой пороговой максимальной скорости отражения доменной границы. При достаточно большой высоте барьера наблюдается уже практически линейная зависимость от ширины этой пороговой скорости. При небольшом увеличении скорости движения доменной границы кинк может пройти через первый барьер, но отражается от
второго барьера. Существует также случай колебания кинка между вторым и третьим потенциальными
барьерами. Такие колебания явно носят негармонический характер. Получена зависимость пороговой скорости от расстояния между барьерами. С увеличением расстояния между барьерами значение пороговой скорости стремится к величине, равной пороговой скорости для одного барьера. В работе получено минимальное значение скорости доменной границы прохождения всех слоев в зависимости от параметров потенциальных барьеров. Обнаружено также наличие критического расстояния, разделяющего динамику доменной границы на две области с качественно различным поведением системы.
Ключевые слова: доменная граница, локализованная волна намагниченности, мультислойный ферромагнетик, резонансная динамика.
Название издания:
Известия Уфимского научного центра РАН