English version
ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

О журнале История Журнала Издатель Адреса Тематика Редакторский состав Рецензирование Для авторов Издательская этика Коллекция номеров English version

Синхронизация через посредника в малой звездчатой сети спин-трансферных осцилляторов

Автор(ы):

Павел Владимирович Купцов

Главный научный сотрудник
Доктор физико-математических наук, доцент
Саратовский филиал Института радиотехники и электроники
им. В.А. Котельникова РАН
Россия, 410019 Саратов, ул. Зеленая, д. 38

p.kuptsov@rambler.ru

Вячеслав Павлович Круглов

Научный сотрудник
Кандидат физико-математических наук
Саратовский филиал Института радиотехники и электроники
им. В.А. Котельникова РАН
Россия, 410019 Саратов, ул. Зеленая, д. 38

kruglovyacheslav@gmail.com

Аннотация:

Рассматривается математическая модель сети спин-трансферных осцилляторов с полевой связью. Модель задаётся системой уравнений Ландау-Лифшица-Гильберта-Слончевского, между которыми введена связь через магнитные поля в виде добавки к эффективному полю. Для этой сети в общем виде записано аналитическое выражение для матрицы Якоби. Для случая, когда сеть имеет структуру малой звезды (один центральный осциллятор связан с тремя другими, которые не имеют связей друг с другом) построена карта показателей Ляпунова и показано существование областей в пространстве параметров, где реализуется режим синхронизации через посредника. В этом режиме периферийные осцилляторы синхронизированы друг с другом, но не синхронизированы с центральным осциллятором.

Ключевые слова

Ссылки:

  1. Prokopenko O., Bankowski E., Meitzler T. и др. Spin-Torque Nano-Oscillator as a Microwave Signal Source // IEEE Magnetics Letters. 2011. Т. 2. С. 3000104
  2. Zeng Z., Finocchio G., Zhang B. и др. Ultralow-current-density and bias-field-free spin-transfer nano-oscillator // Scientific Reports. 2013. Т. 3. №1. С. 1426
  3. Slonczewski J. Current-driven excitation of magnetic multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1996. Т. 159. №1. С. L1-L7
  4. Zaks M., Pikovsky A. Chimeras and complex cluster states in arrays of spin-torque oscillators // Scientific Reports. 2017. Т. 7. №1. С. 4648
  5. Zaks M. A., Pikovsky A. Synchrony breakdown and noise-induced oscillation death in ensembles of serially connected spin-torque oscillators // The European Physical Journal B. 2019. Т. 92. №7. С. 160
  6. Туркин Я. В., Купцов П. В. Динамика двух спин-трансферных осцилляторов с полевой связью // Известия высш. уч. зав. Прикладная нелинейная динамика. 2014. Т. 22. №6. С. 69-78
  7. Pikovsky A., Rosenblum M., Kurths J. Synchronization: A universal concept in nonlinear sciences. Cambridge: Cambridge University Press, 2003. С. 433
  8. Кузнецов Н. В., Благов М. В., Александров К. Д. и др. О диапазоне быстрого захвата для систем фазовой синхронизации с кусочно-линейной характеристикой фазового детектора // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2019. Т. 3. С. 74-89
  9. Разноглазова Ю. В., Плотников С. А. Бифуркации и управление синхронизацией в двух связанных двумерных системах Xиндмарш-Pоуз // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2020. Т. 4. С. 127-140
  10. Bergner A., Frasca M., Sciuto G. и др. Remote synchronization in star networks // Phys. Rev. E. 2012. Т. 85. С. 026208
  11. Kuptsov P. V., Kuptsova A. V. Radial and circular synchronization clusters in extended starlike network of van der Pol oscillators // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2017. Т. 50. С. 115-127
  12. Kuptsov P. V., Kuptsova A. V. Indirect synchronization control in a starlike network of phase oscillators // Proc. of SPIE. 2018. Т. 10717. С. 107172G-1
  13. Буркин И. М. Метод " перехода в пространство производных". 40 лет эволюции // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2015. Т. 3. С. 51-93
  14. Оселедец В. И. Мультипликативная эргодическая теорема. Характеристические показатели Ляпунова динамических систем // Труды Моск. матем. об-ва. 1968. Т. 19. С. 197-231
  15. Pikovsky A., Politi A. Lyapunov exponents: a tool to explore complex dynamics. Cambridge University Press, 2016. С. 295
  16. Kuznetsov N. V., Leonov G. A., Mokaev T. N. и др. Finite-time Lyapunov dimension and hidden attractor of the Rabinovich system // Nonlinear Dynamics. 2018. Т. 92. №2. С. 267-285
  17. Golub G. H., van Loan C. F. Matrix computations. The Johns Hopkins University Press, Baltimore, MD, 1996. С. 694

Полный текст (pdf)