2D 易平面铁磁体中涡旋对的散射
凝聚态物理
2009-11-07 v1
摘要
二维易平面铁磁体中的涡旋-反涡旋对具有二维脉冲结构的特征。我们对此类涡旋对的动力学进行了数值和解析研究。特别是我们对不同速度的两对涡旋进行了头-on 碰撞的数值模拟,覆盖了系统总线性动量的广泛范围。若两对涡旋的动量差较小,涡旋将交换合作伙伴,按照该差异决定的角度散射,并形成两个新的相同涡旋对。若动量差较大,涡旋对将相互穿过而不丧失其身份。我们还研究了头尾碰撞。两个相同涡旋对沿相同方向运动会被束缚成一个运动的四极子,其中两个涡旋以及两个反涡旋围绕彼此旋转。我们也在集体变量理论框架下对散射过程进行解析分析,其中四个涡旋系统的运动方程构成一个可积系统。不同碰撞情形的特征完全由该理论再现。最后,我们将当前的脉冲散射与一维情形进行了比较。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0112158,
title = {Scattering of vortex pairs in 2D easy-plane ferromagnets},
author = {A. S. Kovalev and S. Komineas and F. G. Mertens},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0112158},
year = {2009}
}
备注
13 pages (RevTeX), 8 figures