Strange non-chaotic attractors in spin valve systems
Source abstract
Abstract
Abstract The current-driven magnetization dynamics in spin torque oscillators is investigated because of its high potential for high-frequency applications. The system consists of a pinned layer with a fixed magnetization and a single-domain free layer, such that it is governed by the Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski equation. In particular, we study the effect of a time-dependent quasi-periodic current. We numerically characterize the dynamical behavior of the system by monitoring the Lyapunov exponents, and by calculating the Fourier spectra. We find a rather complicated landscape of sometimes closely intermingled chaotic and non-chaotic areas in the parameters space. Finally, we compute a phase diagram of the existence of the strange non-chaotic attractors.
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Research context
OpenAlex topics: Magnetic properties of thin films · Theoretical and Computational Physics · Nonlinear Dynamics and Pattern Formation
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References (91)
Show source-provided references
1. Grebogi · Physica D · 1984 · 13 · 26110.1016/0167-2789(84)90282-3 ↗
2. Bondenson · Phys. Rev. Lett. · 1985 · 55 · 210310.1103/PhysRevLett.55.2103 ↗
3. Romeiras · Phys. Rev. A · 1987 · 35 · 440410.1103/PhysRevA.35.4404 ↗
4. Kapitaniak · 1994
5. Lai · Phys. Rev. E · 1996 · 53 · 5710.1103/PhysRevE.53.57 ↗
6. Yalçinkaya · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 503910.1103/PhysRevLett.77.5039 ↗
7. Keller · Fund. Math. · 1996 · 151 · 139
8. Feudel · 2006
9. Hunt · Phys. Rev. Lett. · 2001 · 87 · 25410110.1103/PhysRevLett.87.254101 ↗
10. Kim · Phys. Rev. E · 2003 · 67 · 03621110.1103/PhysRevE.67.036211 ↗
11. Ditto · Phys. Rev. Lett. · 1990 · 65 · 53310.1103/PhysRevLett.65.533 ↗
12. Zhou · Phys. Rev. A · 1992 · 45 · 539410.1103/PhysRevA.45.5394 ↗
13. Ding · Phys. Rev. E · 1997 · 55 · 376910.1103/PhysRevE.55.3769 ↗
14. Lindner · Phys. Rev. Lett. · 2015 · 114 · 05410110.1103/PhysRevLett.114.054101 ↗
15. Thamilmaran · Phys. Rev. E · 2006 · 74 · 03620510.1103/PhysRevE.74.036205 ↗
16. Senthilkumar · Phys. Rev. E · 2008 · 78 · 06621110.1103/PhysRevE.78.066211 ↗
17. Arulgnanam · Int. J. Bifurcation Chaos · 2015 · 25 · 153002010.1142/S0218127415300207 ↗
18. Arulgnanam · Chaos Solitons Fractals · 2015 · 75 · 9610.1016/j.chaos.2015.02.006 ↗
19. Feudel · Physica D · 1995 · 88 · 17610.1016/0167-2789(95)00205-I ↗
20. Vadivasova · Phys. Rev E · 2000 · 61 · 461810.1103/PhysRevE.61.4618 ↗
21. Shrimali · Phys. Rev. E · 2005 · 72 · 03621510.1103/PhysRevE.72.036215 ↗
22. Laroze · IEEE Trans. Magn. · 2012 · 11 · 356710.1109/TMAG.2012.2207378 ↗
23. Mayergoyz · 2009
24. Alvarez · Phys. Rev. B · 2000 · 61 · 1161310.1103/PhysRevB.61.11613 ↗
25. Smith · J. Magn. Magn. Mater. · 2010 · 322 · 212710.1016/j.jmmm.2010.01.045 ↗
26. Bragard · Phys. Rev. E · 2011 · 84 · 03720210.1103/PhysRevE.84.037202 ↗
27. Laroze · IEEE Trans. Magn. · 2011 · 47 · 303210.1109/TMAG.2011.2158072 ↗
28. Pivano · Phys. Rev. B · 2016 · 93 · 14441010.1103/PhysRevB.93.144410 ↗
29. Ferona · Phys. Rev. B · 2017 · 95 · 10442110.1103/PhysRevB.95.104421 ↗
30. Slonczewski · J. Magn. Magn. Mater. · 1996 · 159 · L110.1016/0304-8853(96)00062-5 ↗
31. Berger · Phys. Rev. B · 1996 · 54 · 935310.1103/PhysRevB.54.9353 ↗
32. Žutić · Rev. Mod. Phys. · 2004 · 76 · 32310.1103/RevModPhys.76.323 ↗
33. Chappert · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 81310.1038/nmat2024 ↗
34. Katine · J. Magn. Magn. Mater. · 2008 · 320 · 121710.1016/j.jmmm.2007.12.013 ↗
35. Baibich · Phys. Rev. Lett. · 1988 · 21 · 247210.1103/PhysRevLett.61.2472 ↗
36. Binasch · Phys. Rev. B · 1989 · 7 · 482810.1103/PhysRevB.39.4828 ↗
37. Ralph · J. Magn. Magn. Mater. · 2008 · 320 · 119010.1016/j.jmmm.2007.12.019 ↗
38. Lakshmanan · Trans. R. Soc. A · 2011 · 369 · 128010.1098/rsta.2010.0319 ↗
39. Li · Phys. Rev. B · 2006 · 74 · 05441710.1103/PhysRevB.74.054417 ↗
40. Yang · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 99 · 13410110.1103/PhysRevLett.99.134101 ↗
41. Xu · J. App. Phys. · 2008 · 104 · 09391910.1063/1.3009955 ↗
42. Lan · Nonlinearity · 2008 · 21 · 280110.1088/0951-7715/21/12/005 ↗
43. Horley · Phys. Rev. B · 2008 · 78 · 05441710.1103/PhysRevB.78.054417 ↗
44. Slavin · IEEE Trans. Magn. · 2009 · 45 · 187510.1109/TMAG.2008.2009935 ↗
45. Murugesh · Chaos · 2009 · 19 · 04311110.1063/1.3258365 ↗
46. Gusakova · Phys. Rev. B · 2009 · 79 · 10440610.1103/PhysRevB.79.104406 ↗
47. d’Aquino · J. Appl. Phys. · 2011 · 109 · 07D34910.1063/1.3556701 ↗
48. Subash · EPL · 2013 · 102 · 1701010.1209/0295-5075/102/17010 ↗
49. Subash · Pramana -J. Phys. · 2015 · 84 · 47310.1007/s12043-014-0922-3 ↗
50. Clerc · Phys. Rev. B · 2015 · 91 · 22442610.1103/PhysRevB.91.224426 ↗
51. Horley · Phys. B · 2016 · 486 · 6010.1016/j.physb.2015.12.010 ↗
52. Berkov · J. Magn. Magn. Mater. · 2008 · 320 · 123810.1016/j.jmmm.2007.12.023 ↗
53. Kiselev · Nature · 2003 · 425 · 38010.1038/nature01967 ↗
54. Kiselev · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 93 · 03660110.1103/PhysRevLett.93.036601 ↗
55. Krivorotov · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 05444010.1103/PhysRevB.77.054440 ↗
56. Nagasawa · J. Appl. Phys. · 2011 · 109 · 07C90710.1063/1.3549592 ↗
57. Beaurepaire · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 76 · 425010.1103/PhysRevLett.76.4250 ↗
58. Koopmans · Phys. Rev. Lett. · 2000 · 85 · 84410.1103/PhysRevLett.85.844 ↗
59. Hohlfeld · Phys. Rev. Lett. · 1997 · 78 · 486110.1103/PhysRevLett.78.4861 ↗
60. Kaka · Appl. Phys. Lett. · 2002 · 80 · 295810.1063/1.1470704 ↗
61. K.J. LEE10.1109/TMAG.2010.2040146 ↗
62. O’ Handley · 1999
63. Dieny · Rev. Mod. Phys. · 2017 · 89 · 02500810.1103/RevModPhys.89.025008 ↗
64. Xiao · Phys. Rev. B · 2005 · 72 · 01444610.1103/PhysRevB.72.014446 ↗
65. Kim · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2011 · 44 · 38400110.1088/0022-3727/44/38/384001 ↗
66. Leon · Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. · 2017 · 44 · 40410.1016/j.cnsns.2016.09.001 ↗
67. Urazhdin · Phys. Rev. B · 2008 · 78 · 06040510.1103/PhysRevB.78.060405 ↗
68. Urazhdin · Phys. Rev. B · 2009 · 80 · 14441110.1103/PhysRevB.80.144411 ↗
69. Sanid · Phys. D: Appl. Phys. · 2014 · 47 · 06500510.1088/0022-3727/47/6/065005 ↗
70. Urazhdin · J. Bass Appl. Phys. Lett. · 2003 · 83 · 11410.1063/1.1592311 ↗
71. Tsoi · Phys. Rev. Lett. · 1998 · 80 · 428110.1103/PhysRevLett.80.4281 ↗
72. Tsoi · Phys. Rev. Lett. · 2002 · 89 · 24680310.1103/PhysRevLett.89.246803 ↗
73. Tsoi · Nature · 2000 · 40 · 4610.1038/35017512 ↗
74. Wolf · Physica D · 1985 · 16 · 28510.1016/0167-2789(85)90011-9 ↗
75. Gould · 1996
76. Pikovsky · 2016
77. Romeiras · Physica D · 1987 · 26 · 27710.1016/0167-2789(87)90229-6 ↗
78. Ding · Phys. Rev. A · 1989 · 39 · 259310.1103/PhysRevA.39.2593 ↗
79. Ding · Int. J. Bif. Chaos · 1994 · 4 · 55310.1142/S0218127494000393 ↗
80. Gallas · Int. J. Bif. Chaos · 2010 · 20 · 19710.1142/S0218127410025636 ↗
81. Freire · Phys. Rev. E · 2010 · 82 · 03720210.1103/PhysRevE.82.037202 ↗
82. Pérez · Central Eur. J. Phys. · 2013 · 11 · 1629
83. Pylypovskyi · Phys. Rev. B · 2013 · 88 · 01443210.1103/PhysRevB.88.014432 ↗
84. Pérez · Netw. Heterog. Media · 2015 · 10 · 20910.3934/nhm.2015.10.195 ↗
85. Lyutyy · Phys. Rev. B · 2015 · 91 · 05442510.1103/PhysRevB.91.054425 ↗
86. Urzagasti · J. Low Temp. Phys. · 2015 · 181 · 21110.1007/s10909-015-1338-2 ↗
87. Phelps · Europhys. Lett. · 2015 · 109 · 3700710.1209/0295-5075/109/37007 ↗
88. Suarez · Phys. Rev. B · 2017 · 95 · 01440410.1103/PhysRevB.95.014404 ↗
89. Gallas · Phys. A · 1994 · 202 · 19610.1016/0378-4371(94)90174-0 ↗
90. Sack · Sci. Rep. · 2013 · 3 · 335010.1038/srep03350 ↗
91. Barrio · Phys. Rev. E · 2011 · 84 · 03520110.1103/PhysRevE.84.035201 ↗