Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (1), 55–59
The structure of magnetic domain walls in cylindrical nano- and microwires with inhomogeneous anisotropy
Ksenia A. Chichay – Department of Physics, ITMO University, St. Petersburg, Russia; ks.chichay@gmail.com
Igor S. Lobanov – Department of Physics, ITMO University, St. Petersburg, Russia; lobanov.igor@gmail.com
Valery M. Uzdin – Department of Physics, ITMO University, St. Petersburg, Russia; v_uzdin@mail.ru
Corresponding author: K. A. Chichay, ks.chichay@gmail.com
PACS 75.60.Ch, 75.30.Gw
DOI 10.17586/2220-8054-2024-15-1-55-59
ABSTRACT The structure of domain walls in cylindrical nano- and microwires with a non-uniform anisotropy distribution in the transverse-radial direction has been studied. This distribution can be controlled by mechanical stresses associated with specific wire manufacturing methods as well as with the glass coating in some types of microwires. Our calculations have shown that in the presence of axial anisotropy in the core of the wire and radial anisotropy near its surface, various configurations of domain walls can be stabilized. A diagram of magnetic states has been calculated depending on the radial anisotropy values. The stability of various types of domain walls and their possible transformation under the excitation of thermal fluctuations and external perturbations are discussed.
KEYWORDS Domain wall, cylindrical systems, amorphous ferromagnetic microwires, mechanical stress, micromagnetics.
ACKNOWLEDGEMENTS This work was funded by Russian Science Foundation (project No. 23-72-10028, https://rscf.ru/en/project/23-72-10028/). K.A.Ch. acknowledges the support of ITMO Fellowship Program.
FOR CITATION Chichay K.A., Lobanov I.S., Uzdin V.M. The structure of magnetic domain walls in cylindrical nano- and microwires with inhomogeneous anisotropy. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (1), 55–59.
[In Russian] К.А. Чичай, И.С. Лобанов, В.М. Уздин
Структура магнитных доменных границ в цилиндрических нано- и микропроводах с неоднородной анизотропией
АННОТАЦИЯ Исследована структура доменных границ в цилиндрических нано- и микропроводах с неоднородным распределением анизотропии в поперечно-радиальном направлении. Это распределение может контролироваться механическими напряжениями, связанными с конкретными методами изготовления проводов, а также со стеклянным покрытием в некоторых типах микропроводов. Проведенные расчеты показали, что при наличии осевой анизотропии в сердцевине провода и радиальной анизотропии вблизи его поверхности возможна стабилизация различных конфигураций доменных границ. Рассчитана диаграмма магнитных состояний в зависимости от значений радиальной анизотропии. Обсуждается устойчивость различных типов доменных границ и их возможная трансформация при возбуждении тепловых флуктуаций и внешних возмущений.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА доменная граница, цилиндрические системы, аморфные ферромагнитные микропровода, механические напряжения, микромагнетизм
