Устройства спинтроники и магнитной наноэлектроники потенциально являются основой для следующего поколения вычислительной техники. Разработка таких устройств невозможна без математического моделирования.

Целью работы являлась разработка математических моделей, вычислительных методов и комплексов программ для описания магнетиков с учетом влияния быстро меняющихся температуры и внешних полей с явным учетом вида кристаллической решетки. Существующие модели основаны на приближении среднего поля, что не позволяет учитывать корреляции между ближайшими соседями, обусловленные сильным локальным обменным взаимодействием, и приводит к ряду артефактов.

Новая модель построена на основе атомистической модели классического магнетика Гейзенберга при помощи цепочки Боголюбова. Для замыкания цепочки применена новая аппроксимация двухчастичной функции распределения, учитывающая корреляции между ближайшими соседями, что позволяет рассчитывать энтропию магнетика. В работе получена система уравнений корреляционной магнитодинамики (CMD). Для аппроксимации интегральных коэффициентов CMD проведен анализ большого объема результатов расчетов исходной атомистической модели. Показано, что CMD гораздо лучше описывает энергию и различные процессы релаксации в магнетике чем традиционные модели.