CC BY
8
Научни трудове на Съюза на учените в България - Пловдив. Серия В. Техника и технологии, т. XIV, ISSN 1311-9419 (Print), ISSN 2534-9384 (On- line), 2017. Scientific Works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Technics and Technologies, Vol. XIV., ISSN 1311-9419 (Print), ISSN 2534-9384 (On- line), 2017.
ЧИСЛЕНО ИЗСЛЕДВАНЕ НА ДИНАМИКАТА НА МАГНИТНИЯ МОМЕНТ ПО ПРОСТРАНСТВЕНИТЕ КООРДИНАТИ НА ДЖОЗЕФСОНОВ КОНТАКТ Павлина Атанасова1, Стефани П анайотова', Юрий Шукринов2' 3, Илхом Рахмонов2' 4 , Елена Земляная2' 3 'Пловдивски удидерситет"Паисий Хилендарски", Пловдив, България 2Обединен инститнтза ядввни изкгениааня,1И19В0,Кдбкт, Моииовдка облаат, Кустя 3Държавен универ1итед"Дубна", Дрйна,Московска обласдРусия 4Физико-техничдскиин1тимгг"С- У. Умтр ов",Душанбе, Таджикистан
NUMERICAL INVECTCGKTIONOFTHEDYNTMeC OF MAGNETIC MOMENTIN SCATIAL COORDINATESOF JOSEPHTON JUNCTOON PavlmTAtanasava^ClcIani PanayoPavinYucyPTNkrinov2'3, Ilhom Rahmonov2' 4, Elena Zemlyanaya2' 3 Plovdiv Unriertity "poisuffil ei^arsk1",^1)3, Pievdid,B3lpiria 2JointInstitute forNuc1earRvsedic3, Dudna,MoscowRigion, Rnssia 3DubnaStateUniversit^Hl^ 80,Dubna, MoscowRegto^Russia 4Physical Tethnicnllnstiltetes D34nn 3, Dusnnnun' Tajikistan
Abitrnct
This report presents software for research, which is used by physicists who study Josephson junction with magnetic moment. The user can choose between different types of visualization. The results can be displayed in different ways depending on what is needed to the user. The resulting graphs and tables can be used by physicists in their study, articles and presentations. Въидетае
Броят на експериментите с различни видове джозефсонови контакти (ДК) непрекъснато се увеличава (J.Linder, 2011). Разглеждат се нови структури от ДК (V.Braude, 2008), ( J.Linder, 2015). Това води до необходимостта от създаване на все по-нови изчислителни схеми с помощта, на които може да се провежда числена симулация и да се оцени влиянието на физичните параметри върху решенията на математическата задача, които имат важно значение в експерименталната постановка (X.Waintal, 2002). За улеснение на този процес е разработен потребителски софтуер за решаване на математически задачи. Интерактивните и динамични възможности на WolframMathematica, го правят удобен език за създаване на такъв софтуер.
Постановка на задачата
Динамиката на магнитния момент по пространствените координати на джозефсонов контактсе описва със следната задача (Г.КошсЬеИеапёА.Вщёт, 2009)от три обикновенни диференциални уравнения от първи ред:
(Ьпх _ (ор 2 {тутг - Ггт2 вт(С - гту) + а[тхт22 + Ггтхту 8т(С - гту)]}
Л 1 + (аМ )2
Лту = юр
Ж 1 + (аМ )2
Лт2 =
2 {-тхт2 + а[тут22 - Гг(т22 + тх2)вт(с - гту)]}
{Ггтх вт(С - гту) + а[ Ггтут2 8т(С - гту) - т2 (тх2 + ту2)]}
Л 1 + (аМ )2 тх (0) = 0,ту (0) = 0,тг (0) = 1,1 > 0,
където
Ор - честота на феромагнитния резонанс
а - параметър на феромагнитно затихване
Г - параметър на взаимодействие на фазовите разлики
Г - параметър на магнетизация
со - отношение на фазовата разлика с времето
М - норма на магнитния момент
тх (?), ту (?), т2 (?) - неизвестни функции на времето (магнитни моменти)
Потребителски софтуер
Разработен е потребителски софтуер, чрез който да се визуализират резултатите на
задачата. ИЗ"
Избор на графика Физични параыетри Числени пара метр и Графични настройки Резултати
Изберете вид графика Всички графики т ш ШгМ ^{гп,) т^гл,)
шр^ 60 ее
тг(тх)
Фиг.1: Потребителски софтуер - Избор на графика
На фигура 1 е изобразен софтуера. Менюто му е организирано по следния начин: „Избор на графика", „Физични параметри", „Числени параметри", „Графични настройки", „Резултати". Потребителят в „Избор на графика" може да избере между седем типа графика. При първите шест вида се визуализира всяка графика самостоятелно, а седмата „Всички графики" ни показва всички заедно. В подменю „Физични параметри" (фигура 2)може да се въвеждат конкретни стойности за параметрите и да се проследи промяната на функциите. В „Числени параметри" по аналогичен начин възможностите на системата позволяват манипулиране на параметрите. Софтуерът предоставя възможност за графични настройки и решение във вид на таблица.
на -'■ -"-
______о
Избор на графика физични параметри Числени параметри Графични настройки Резуотати
шР: | а
ГГ I ■■■ Н S
G | В
пп I шшш шя в
I
Фиг.2: Потребителски софтуер- Физични параметри
Блок-схемата демонстрира начина на работа на софтуера. На фигураЗ параметърът тсе въвежда за избор на графика. Потребителят може да избере между седем типа графика като за всяка една системата извиквяа модул, който я реализира. Модулите са именувани по следния начин: „myt", „mxt", „mzt", „mzmx", „mzmy", „mymx", „all".
Резултатите могат да се визуализират в табличен вид, като системата извиква модул, който имплементира резултати във вид на таблица.
Литература
F.Konschelle and A.Buzdin, Phys. Rev. Lett. 102,017001(2009). V.Braude and Ya. M. Blanter, Phys. Rev. Lett. 100,207001(2008). J.Linder and T. Yokoyams, Phys. Rev. B 83,012501(2011). Jacob Linder and W.A.Jason Robinson, Nature Phisics 11,307(2015). X.Waintal and P.W.Brouwer, Phys. Rev. B 65,054407(2002).
