反铁磁体的动态磁致伸缩

本文研究了与弹性介质相互作用的磁矩动力学之切换特性。为此,我们构建了一个哈密顿框架,能够以一致的方式考虑描述磁矩的变量在相空间中的动力学。将磁矩描述为自共轭反对易变量的双线性量是方便的。然而,我们展示了如何避免直接处理反对易变量本身,仅利用它们推导出关于磁弹性耦合的非平凡约束。我们构造了适当的泊松括号以及一种几何积分格式,该格式在扩展相空间中保持辛结构,并使我们能够研究在外部应力下反铁磁性NiO的玩具模型这一情形中与器件应用相关的磁化切换特性。在无磁弹性耦合时,我们恢复了文献及先前研究中的结果。存在磁弹性耦合时,力学系统的特征振荡对Néel序参量动力学产生反响。这对于自旋积累尤为显著,其与应变的耦合使其增强一倍以上;同样,力学振荡也反映在磁动力学上。作为这种应力诱导应变的结果,磁化的切换时间略快,且磁化幅度增强。