Нелинейные волны, солитоны и локализованные структуры в магнетиках. Т.2. Топологические солитоны, двумерные и трёхмерные «узоры»

Авторы: А.Б. Борисов, В.В. Киселев
Информация о издательстве: Екатеринбург: УрО РАН, 2011. – 417 с.,ISBN 978-5-7691-2232-3
Редактор: Под ред. А.П. Танкеева

двухмерные солитоны, трёхмерные солитоны, специальные подстановки, метод Хироты, преобразования Бэклунда, вихревые солитоны, полосовая доменная структура, нелинейные спиновые волны, кольцевые волны, спиральные мезоструктры, магнитные дисклинации, макроскопическое квантование, топологические дефекты, инвариант Хопфа.

Монография содержит изложение теории дву- и трёхмерных солитонов и локализованных структур в магнитных средах. Прямые методы интегрирования, а именно специальные подстановки, метод Хироты, преобразования Бэклунда, процедура «одевания» используются для построения и анализа пространственно неодномерных решений типичных моделей ферро- и антиферромагнетиков. С их помощью аналитически описаны вихревые солитоны и решётки из солитонных вихрей на фоне не только однородного основного состояния магнитной среды, но и полосовой доменной структуры или нелинейной спиновой волны. Исследованы кольцевые волны в магнетиках, спиральные мезоструктры обменного происхождения, солитонные состояния вблизи магнитных дисклинаций, проявляющие макроскопическое квантование энергии. Для решения нелинейных краевых задач, связанных с вычислением полей топологических дефектов, предложены специальные варианты спектрального преобразования, новые приёмы интегрирования нелинейных уравнений, основанные на методах дифференциальной геометрии. В рамках рассматриваемых моделей это позволило найти решения, описывающие «мишени» из кольцевых доменов, спиральные диполи, состоящие из отрезков доменных границ со спиральным закручиванием вблизи концов, струнные конфигурации из отрезков доменных стенок, в том числе на фоне полосовой доменной структуры, трёхмерные дефекты типа нитевидных геликоидально-вихревых структур и т.д. Изложены результаты численного моделирования трёхмерных солитонов в легкоосном ферромагнетике с ненулевым инвариантом Хопфа и конечной энергией, внутренняя структура которых представляет собой зацепления вихревых колец. Решение конкретных задач сопровождается обсуждением универсальных методических приёмов, полным анализом внутренней структуры различных нелинейных возбуждений и структур. Это делает книгу полезной как для квалифицированных научных работников – физиков-теоретиков и специалистов, интересующихся проблемами физики магнитных явлений, так и для студентов старших курсов университетов.

Нелинейные волны, солитоны и локализованные структуры в магнетиках. Т.1. Квазиодномерные магнитные солитоны

   Скачать текст монографии