Low Temperature Physics: 39, 525 (2013); https://doi.org/10.1063/1.4811254 (5 pages)
Физика Низких Температур: Том 39, Выпуск 6 (Июнь 2013), c. 677-683    ( к оглавлению , назад )

Нелинейная динамика и солитоны цепочки сферических магнитных наночастиц

С.А. Дзян1, Б.А. Иванов2,1

1Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, радиофизический факультет пр. Акад. Глушкова, 2, г. Киев, 03127, Украина

2Институт магнетизма НАН Украины, пр. Вернадского, 36, г. Киев, 03142, Украина
E-mail: bor.a.ivanov@gmail.com

Статья поступила в редакцию 28 декабря 2012 г.

Аннотация

Свободно перемещающиеся магнитные частицы, при наличии магнитного дипольного взаимодействия их магнитных моментов, могут организовываться в плотные фазы, простейшая из которых — линейная цепочка. Исследована нелинейная динамика, связанная со смещением частиц в такой цепочке, с учетом магнитного дипольного взаимодействия и молекулярного взаимодействия Ван дер Ваальса. Показано, что такая цепочка обладает интересными свойствами нелинейной динамической системы. Для нее могут быть построены точные решения, описывающие распространяющиеся нелинейные волны постоянной амплитуды с длиной волны, сравнимой с расстоянием между частицами, и солитонные решения. Роль нелинейности колебаний оказывается весьма важной для проблемы устойчивости цепочки относительно перехода в плотный трехмерный кластер.

PACS: 05.45.Yv Солитоны;
PACS: 75.75.–c Магнитные свойства наноструктур;
PACS: 75.75.Jn Динамика магнитных наночастиц.

Ключевые слова: магнитные наночастицы, нелинейная динамика, солитон, магнитное дипольное взаимо-действие, кластер.