纳米磁体晶体中自旋雪崩的多维不稳定性与动力学

我们在超顺磁和铁磁材料（如纳米磁体晶体、铁磁纳米线以及具有大自旋的量子点系统）中发现了磁化翻转前沿的一种基本不稳定性。我们开发了适用于线性和非线性阶段的该不稳定性理论。通过数值模拟，我们研究了该不稳定性的性质，重点关注纳米磁体晶体中的自旋雪崩。该不稳定性会自发地扭曲前沿，并导致复杂的多维前沿动力学。我们表明，该不稳定性具有普遍的物理本质，与多种物理系统存在深刻联系，例如燃烧中的爆燃前沿、惯性约束聚变和热核超新星中的 Darrieus-Landau 不稳定性，以及有机半导体中掺杂前沿的不稳定性。