磁化动力学的伪谱 Landau-Lifshitz 描述
介观与纳米尺度物理
2024-07-02 v1
摘要
磁性材料拥有丰富的非线性动力学、织构和拓扑缺陷。这得益于原子尺度上强非线性与色散之间的竞争，以及长程相互作用。然而，由于涉及的时间和空间尺度差异巨大，这些特征难以进行解析和数值研究。在此，我们提出了一种针对 Landau-Lifshitz 方程的伪谱方法，该方法 invoking 了磁子色散关系中体现的能量和动量守恒，以准确描述原子极限和连续统极限。此外，该方法使得在各尺度上进行解析研究成为可能。我们通过研究具有垂直磁各向异性的一维铁磁链中的调制不稳定性（连续统极限）和瞬态光栅引起的磁化超快演化（原子极限），展示了该模型的适用性。该模型提供了实现与网格无关的多尺度数值方法的可能性，从而能够在单一框架内描述奇点。
引用
@article{arxiv.2312.14068,
title = {Pseudo-spectral Landau-Lifshitz description of magnetization dynamics},
author = {Kyle Rockwell and Joel Hirst and Thomas A. Ostler and Ezio Iacocca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14068},
year = {2024}
}