Numerical analysis of the Landau-Lifshitz-Gilbert equation with inertial effects
Numerical analysis of the Landau-Lifshitz-Gilbert equation with inertial effects
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具有惯性效应的 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程的数值分析
DOI：
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Ruggeri
中科院分区：
文献类型：
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作者：
M. Ruggeri
我们考虑惯性 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程 (iLLG) 的数值近似，该方程描述了亚皮秒时间尺度下铁磁材料磁化的动力学。我们提出并分析了两种完全离散的数值方案：第一种方法基于将问题重新表述为线速度的线性约束变分公式。第二种方法将问题重新表述为磁化强度和角动量的及时一阶系统。两种方案都是隐式的，基于一阶有限元，并生成满足基础网格顶点处 iLLG 单位长度约束的近似值。对于这两种方法，我们证明了近似值对问题弱解的收敛性。数值实验验证了理论结果，表明该方法对于超快磁过程模拟的适用性。
We consider the numerical approximation of the inertial Landau-Lifshitz-Gilbert equation (iLLG), which describes the dynamics of the magnetization in ferromagnetic materials at subpicosecond time scales. We propose and analyze two fully discrete numerical schemes: The first method is based on a reformulation of the problem as a linear constrained variational formulation for the linear velocity. The second method exploits a reformulation of the problem as a first order system in time for the magnetization and the angular momentum. Both schemes are implicit, based on first-order finite elements, and generate approximations satisfying the unit-length constraint of iLLG at the vertices of the underlying mesh. For both methods, we prove convergence of the approximations towards a weak solution of the problem. Numerical experiments validate the theoretical results and show the applicability of the methods for the simulation of ultrafast magnetic processes.
用于模拟手性磁斯格明子动力学的收敛切平面积分器
DOI：
10.48550/arxiv.1712.03795
发表时间：
2017
期刊：
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影响因子：
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作者：
Hrkac G
通讯作者：
Hrkac G
影响因子：
3.2
作者：
Walowski, Jakob;Muenzenberg, Markus
通讯作者：
Muenzenberg, Markus
铁磁多层中的自旋极化传输：无条件收敛的 FEM 积分器
DOI：
10.48550/arxiv.1402.0983
发表时间：
2014
期刊：
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影响因子：
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作者：
Abert C
通讯作者：
Abert C