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mumax+:面向复杂磁性有序结构与界面扩展的 GPU 加速微磁模拟

介观与纳米尺度物理 2025-08-20 v4

摘要

我们 presented mumax+, 这是一个 extensible GPU 加速微磁模拟器,配有 Python 用户界面,以解决当前磁性研究中针对具有复杂磁性有序结构和界面挑战。它是空间和时间依赖磁化及相关向量量演化的通用求解器,采用有限差分离散化方法。本文介绍了其应用和设计,并讨论了不可在 \mumaxthree{} 中实现的功能,例如具有磁弹性耦合的反歧向磁性材料的建模。作为其功能示例,我们使用 \mumaxp{} 模拟了前沿磁性系统。具体而言,我们展示了在多晶体反歧向磁性材料中观察到的受电流驱动的域壁运动,我们模拟了应变驱动的反歧向磁性记忆存储器的工作原理,我们再现了非共线反歧向磁性材料中观察到的实验域结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.18194,
  title  = {mumax+: extensible GPU-accelerated micromagnetics and beyond},
  author = {Lars Moreels and Ian Lateur and Diego De Gusem and Jeroen Mulkers and Jonathan Maes and Milorad V. Milošević and Jonathan Leliaert and Bartel Van Waeyenberge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18194},
  year   = {2025}
}

备注

18 page, 3 figures, the source code of mumax+ is available at https://github.com/mumax/plus