Физико-математические науки

Топологии двумерных фрустрированных решеток точечных магнитных диполей / The topologies of two-dimensional frustrated lattices of point magnetic dipoles

Шевченко Юрий Андреевич / Shevchenko Yuriy – ассистент;

Нефедев Константин Валентинович / Nefedev Konstantin – доктор физико-математических наук, профессор, кафедра компьютерных систем, Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

Аннотация: мы проводим анализ топологий двумерных решеток квадратного спинового льда как возможных кандидатов на появление фрустраций. Проводится сравнение с хорошо известной топологией квадратного спинового льда. Показано, что нечетное число соседей и псевдо-трехмерное расположение подрешеток в квадратном спиновом льду позитивно влияют на проявление эффекта фрустраций и появление неравновесных конфигураций в основном состоянии.

Abstract: we analyze the topologies of two-dimensional lattices of square spin ice as the possible candidates for the emergence of frustration. We compare it with the well-known topology of square spin ice. It is shown that an odd number of neighbors, and the pseudo-three-dimensional arrangement in a square sublattice spin ice positively influence the manifestation of frustration effect and the appearance of nonequilibrium configurations of the ground state.

Ключевые слова: магнетизм, решетки, спиновый лед.

Keywords: magnetism, lattices, spin ice.

Литература

1. Wang R. F. et al. Artificial ‘spin ice’ in a geometrically frustrated lattice of nanoscale ferromagnetic islands // Nature, 2006. Т. 439. № 7074. С. 303-306.
2. Mengotti E. et al. Building blocks of an artificial kagome spin ice: photoemission electron microscopy of arrays of ferromagnetic islands // Physical Review B., 2008. Т. 78. № 14. С. 144402.
3. Mól L. A. S., Moura-Melo W. A., Pereira A. R. Conditions for free magnetic monopoles in nanoscale square arrays of dipolar spin ice // Physical Review B, 2010. Т. 82. № 5. С. 054434.
4. Silva R. C. et al. Nambu monopoles interacting with lattice defects in a two-dimensional artificial square spin ice // Physical Review B., 2013. Т. 87. №. 1. С. 014414.
5. Zhang S. et al. Crystallites of magnetic charges in artificial spin ice // Nature, 2013. Т. 500. № 7464. С. 553-557.
6. Shevchenko Y., Nefedev K. V. Magnetic states and frustrations of square spin ice in 2D XY point dipoles model // Solid State Phenomena. Trans Tech Publications, 2016. Т. 247. С. 148-152.
7. Shevchenko Y., Kapitan V., Nefedev K. V. Specific Heat of Square Spin Ice in Finite Point Ising-like Dipoles Model // Solid State Phenomena. Trans Tech Publications, 2016. Т. 245. С. 23-27.
8. Perrin Y., Canals B., Rougemaille N. Extensive degeneracy, Coulomb phase and magnetic monopoles in an artificial realization of the square ice model // arXiv preprint arXiv:1610.01316, 2016.

Поделитесь данной статьей, повысьте свой научный статус в социальных сетях