Индуцированные магнитным полем переходы в магнитных наноструктурах и молекулярных магнетиках

• Автор: Костюченко, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 232 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Краткий обзор литературы

1.1 Исследование индуцированных магнитным полем переходов в

магнитных мультислоях

1.2 Исследование доменной структуры в магнитных мультислоях

1.3 Исследование магнитных молекулярных нанокластеров

1.4 Магнитные свойства аналогов Берлинской лазури

2 Индуцированные внешним магнитным полем переходы в магнитных мультислоях

2.1 Индуцированные полем переходы в системе, состоящей из

бесконечного числа магнитных слоев
2.1.1 Устойчивость ферромагнитной фазы
2.1.2 Устойчивость антиферромагнитной фазы
2.2 Эффекты конечного размера в индуцированных магнитным
полем переходах в магнитных мультислоях
2.2.1 Устойчивость ферромагнитной фазы
2.2.2 Устойчивость антиферромагнитной фазы
2.2.3 Переходы, индуцированные магнитным полем, направленным перпендикулярно легкой оси
2.3 Спин - переориентационные переходы в магнитных мультислоях
2.3.1 Случай одноосной анизотропии

2.3.2 Случай кубической анизотропии
2.4 Выводы к главе
3 Статическая и динамическая структу ра доменных границ в магнитных мультислоях
3.1 Статическая структура доменных границ в магнитных мультислоях
3.2 Вывод уравнений динамики доменной границы в магнитных
мультислоях
3.3 Исследование устойчивости точного статического решения
3.4 Исследование динамики доменной границы в случае сильного
обменного взаимодействия между слоями
3.5 Исследование динамики доменной границы в случае преобладания магнитостатической энергии
3.6 Выводы к главе
4 Индуцированные сильным магнитным полем переходы в магнитных молекулярных нанокластерах
4.1 Перестройка спиновой структуры магнитного молекулярного
нанокластера Мпб11б в сильных магнитных полях
4.1.1 Индуцированные магнитным полем переходы в магнитном молекулярном нанокластере МпКб
4.1.2 Микроскопический механизм возникновения трехспинового взаимодействия в магнитном молекулярном нанокластере Мп611б
4.1.3 Влияние трехепппового взаимодействия на переход от квантового к классическому описанию в ферримагнит-
ном кольце МпИ
4.2 Перестройка спиновой структуры магнитного молекулярного
нанокластера ВМо в сильных магнитных полях

4.2.1 Микроскопическая модель негейзенберговского обменного взаимодействия в Ni4Moi2
4.2.2 Индуцированные магнитным полем переходы в магнитном молекулярном нанокдастере Ni4Mo
4.3 Индуцированные сильным магнитным полем переходы в Мп]2Ас
4.4 Индуцированные внешним магнитным полем переходы в V15
4.4.1 Обменные взаимодействия между нонами V4+ в V15
4.4.2 Аналитический расчет структуры энергетических уровней спиновой подсистемы V15
4.4.3 Точный расчет энергии основного состояния численными методами
4.4.4 Индуцированный внешним полем тороидальный момент в V|5
4.5 Выводы к главе
5 Индуцированные магнитным полем переходы в аналогах берлинской лазури с двумя точками компенсации
5.1 Гамильтониан, свободная энергия и уравнения самосогласованного поля
5.2 H — Т фазовые диаграммы изотропных магнетиков с двумя точками компенсации
5.3 H — Т фазовые диаграммы анизотропных магнетиков с двумя точками компенсации: магнитное поле перпендикулярно легкой оси
5.4 H — Т фазовые диаграммы анизотропных магнетиков с двумя точками компенсации: магнитное поле параллельно легкой оси
5.5 Выводы к главе
Общие выводы и заключение
Литература

пеыо в [108]. В [136] аналитическими методами рассчитана конфигурация доменной структуры в мультислоях. Показано резкое изменение доменной структуры с ростом толщины магнитной пленки.
1.3 Исследование магнитных молекулярных нанокластеров
Началом исследования магнитных молекулярных нанокластеров можно считать 1950-й год, когда Камбэ обнаружил, что для правильной интерпретации экспериментальных данных по электронному парамагнитному резонансу парамагнитных солей нужно учитывать обменное взаимодействие между магнитными ионами внутри молекул [137]. Магнитные молекулярные пано-кластерьт — молекулярные кристаллы, содержащие ионы редкоземельных и переходных металлов [138-140]. Молекулы, являющиеся составными частями этих кристаллов, имеют довольно сложное строение. Их молекулярный вес порядка 103. Каждая молекула содержит несколько обладающих ненулевым спином ионов редкоземельных или переходных металлов, которые связаны между собой сильным обменным взаимодействием. Таким образом, магнитные молекулярные нанокластеры занимают промежуточное положение между микроскопическими магнитными объектами (отдельные магнитные ионы) и макроскопическими магнитными материалами, содержащими большое число взаимодействующих между собой магнитных ионов.
Бурный рост числа публикаций, посвященных исследованию данных материалов, берет начало в конце 80-х годов прошлого столетия в связи с открытием в них макроскопического квантового туннелирования спина и макроскопической квантовой когерентности. Для интерпретации огромного числа экспериментальных данных использовалось, в основном, мультиплетное приближение (см., например, обзоры [141-151] и приведенные в них ссылки). Но выполненные в ряде работ экспериментальные исследования и теоретические расчеты показали [5-8,152-156], что для адекватной интерпретации