Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65062410.31857/S0033849423010023CCPQGSНАНОЭЛЕКТРОНИКАUnknownNumerical Simulation of Discrete Magnetic Breathers in Heisenberg Spin Chains with Additional InteractionsЧисленное моделирование дискретных магнитных бризеров в гайзенберговских спиновых цепочках с дополнительными взаимодействиямиBostremI. G.БостремИ. Г.Irina.Bostrem@urfu.ruEkomasovE. G.ЕкомасовЕ. Г.Irina.Bostrem@urfu.ruOvchinnikovA. S.ОвчинниковА. С.Irina.Bostrem@urfu.ruSinitsynV. E.СиницынВ. Е.Irina.Bostrem@urfu.ruFakhretdinovM. I.ФахретдиновМ. И.Irina.Bostrem@urfu.ruInstitute of Natural Sciences and Mathematics, Ural Federal UniversityИнститут естественных наук и математики, Уральский федеральный университетBashkortostan State UniversityБашкирский государственный университетInstitute of Physics of Metals, Ural Branch, Russian Academy of SciencesИнститут физики металлов УрО РАН01012023681758231012025Copyright ©; 2023, И.Г. Бострем, Е.Г. Екомасов, А.С. Овчинников, В.Е. Синицын, М.И. ФахретдиновCopyright ©; 2023, И.Г. Бострем, Е.Г. Екомасов, А.С. Овчинников, В.Е. Синицын, М.И. Фахретдинов2023И.Г. Бострем, Е.Г. Екомасов, А.С. Овчинников, В.Е. Синицын, М.И. ФахретдиновИ.Г. Бострем, Е.Г. Екомасов, А.С. Овчинников, В.Е. Синицын, М.И. Фахретдиновhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/650624

A 1D model of a finite-length spin chain with the Dzyaloshinskii–Moriya interaction is considered. An algorithm for simulation of the problem is developed, and calculations that demonstrate the existence of discrete magnetic breathers of various types in the phase of forced ferromagnetism of a chiral helimagnet are presented. It is shown that the analysis with allowance for the Dzyaloshinskii–Moriya interaction yields a decrease in the amplitude of discrete magnetic breathers.

Рассмотрена одномерная модель спиновой цепочки конечной длины с взаимодействием Дзялошинского–Мория. Разработан алгоритм моделирования задачи и представлены расчеты, демонстрирующие, что магнитные дискретные бризеры различного типа могут существовать в фазе вынужденного ферромагнетизма кирального гелимагнетика. Показано, что учет взаимодействия Дзялошинского–Мория приводит к уменьшению амплитуды магнитных дискретных бризеров.

spin chainDzyaloshinskii–Moriya interactionmagnetic breatherschiral helimagnetFlach S., Willis C.R. // Phys. Rep. 1998. V. 295. № 5. P. 181.Дмитриев С.В., Корзникова Е.А., Баимова Ю.А., Веларде М.Г. // Успехи физ. наук. 2016. Т. 186. № 5. С. 471.Wallis R. F., Mills D.L., Boardman A.D. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52. № 6. P. R3828.Rakhmanova S., Mills D.L. // Phys. Rev. B. 1996. V. 53. № 13. P. 9225.Lai R., Kiselev S.A., Sievers A.J. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. № 18. P. R12665.Su W., Xie J., Wu T., Tang B. // Chinese Physics B. 2018. V. 27. № 9. P. 097501.Djoufack Z.I., Nguenang J.P., Kenfack-Jiotsa A. // Physica B. 2020. V. 598. P. 412437.Lakshmanana M., Saxena A. // Phys. Lett. A. 2018. V. 382. № 28. P. 1890.Kamburova R.S., Varbev S.K., Primatarowa M.T. // Phys. Lett. A. 2019. V. 383. № 5. P. 471.Kavitha L., Parasuraman E., Gopi D. et al. // J. Magnetism and Magnetic Materials. 2016. V. 401. P. 394.Kishine J., Ovchinnikov A.S. Solid State Physics / Eds. R.E. Camley, R.L. Stamps.N.Y.:Academic Press, 2015. V. 66. P. 1.Синицын В.Е., Бострем И.Г. Программа численного подбора корректных конфигураций нелинейных спиновых возбуждений типа бризер в одномерной киральной спиновой цепочке конечных размеров с применением технологии параллельных вычислений на видеокарте. Свидетельство о государственной регистрации № 2021680962. Опубл. офиц. бюл. “Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем” № 12 от 16.12.2021.Sievers A.J., Takeno S. // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. № 8. P. 970.Page J.B. // Phys. Rev. B. 1990. V. 41. № 11. P. 7835.Bostrem I.G., Ekomasov E.G., Kishine J. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 104. № 21. P. 214420.Островский Л.А., Потапов А.И. Введение в теорию модулированных волн. М.: Физматлит, 2003.Weiner A.M., Heritage J.P., Hawkins R.J. et al. // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. № 21. P. 2445.