Акустические и спиноволновые эффекты в условиях относительного перемещения активных кристаллов и движения доменных границ

• Автор: Вилков, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 301 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РЕФРАКЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МАГНИТОУПРУГИХ ВОЛН С ДВИЖУЩИМИСЯ ДОМЕННЫМИ СТЕНКАМИ ФЕРРОМАГНИТНОГО КРИСТАЛЛА
1.1. Исходные уравнения и используемые модельные представления магнитоакустики ферромагнитных сред
1.2. Решение граничной задачи отражения сдвиговой монохроматической волны движущейся блоховской стенкой ферромагнетика (случай одинаковых внутренних магнитных полей доменов)
1.3. Отражательная рефракция сдвиговой волны
1.4. Безотражательное двулучепреломление сдвиговой волны уходящей доменной стенкой
1.5. Взаимодействие сдвиговой волны с доменной границей ферромагнитного кристалла, движущейся под действием смещающего магнитного поля
1.6. Особенности проявления нелинейного отклика спиновой подсистемы при взаимодействии сдвиговой волны с движущейся доменной границей
1.7. Взаимодействие изгибных волн с движущейся линией шарнирного опирания
1.8. Оценка перспектив практического использования эффектов взаимодействия акустической волны с движущейся одиночной ДГ
ГЛАВА 2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СДВИГОВЫХ И МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ГРАНИЧНЫХ ВОЛН ДВИЖЕНИЕМ УДЕРЖИВАЮЩЕЙ ДОМЕННОЙ СТЕНКИ ФЕРРОМАГНИТНОГО КРИСТАЛЛА
2.1. Поверхностная магнитостатическая волна на стационарно движущейся доменной стенке
2.2. Магнитостатическая поверхностная волна на доменной границе ферромагнитного кристалла, перемещаемой магнитным полем
2.3. Сдвиговая поверхностная волна на движущейся блоховской стенке ферромагнетика
2.4. Эффективность преобразования сдвиговой поверхностной волны движением удерживающей доменной границы
2.5. Оценка перспектив практического использования эффектов преобразования сдвиговых и магнитостатических волн движением удерживающей доменной стенки ферромагнетика
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СДВИГОВЫХ И МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН С СИСТЕМОЙ ДВИЖУЩИХСЯ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ АКТИВНЫХ КРИСТАЛЛОВ
3.1. Механическая модель: спектральные свойства изгибных волн в тонкой пластине с движущейся периодической системой линий шарнирного закрепления
3.2. Магнитостатические волны в ферромагнетике с движущейся сверхрешеткой доменных границ
3.3. Сдвиговые объемные волны в сверхрешетке движущихся доменных границ сегнетоэлектрического кристалла
3.4. Отражение электрозвуковых волн системой движущихся доменных границ в сегнетоэлектрике
3.5. Электрозвуковые волны, удерживаемые решеткой движущихся доменных границ сегнетоэлектрического кристалла
3.6 Оценка перспектив практического использования эффектов акустодоменного взаимодействия в сегнетоэлектриках с решеткой доменных границ
ГЛАВА 4. АКУСТИЧЕСКИЕ И СПИНВОЛНОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В УСЛОВИЯХ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АКТИВНЫХ КРИСТАЛЛОВ
4.1. Щелевые электрозвуковые волны в конечном зазоре пары относительно движущихся пьезоэлектриков класса 6(4, 6шт, 4тт, сот)
4.2 Оценка возможности экспериментального обнаружения вариаций скорости щелевых волн под влиянием ОПП
4.3. Конвективная акустоэлектронная неустойчивость щелевых электрозвуковых волн в структуре с относительным продольным перемещением
4.4. Туннелирование магнитоупругих волн через зазор ферромагнитных кристаллов с относительным продольным перемещением
4.5. Щелевые магнитостатические волны в зазоре ферромагнитных кристаллов относительным продольным перемещении
4.6 Оценка перспектив практического использования магнитоупругих и спинволновых эффектов в условиях относительного перемещения ферромагнитных кристаллов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Однако, этот вопрос не так прост, поскольку ясно, что ДС будет образовываться только при тех условиях, когда уменьшение полной магнитостатической энергии кристалла приводит к уменьшению полной энергии образца. Структурам, изображённым на рис. 1.3 г, когда образец распадается на ряд областей (доменов) с различными направлениями намагниченности, отвечает меньшая, чем на рис. 1.3а, магнитостатическая энергия, так как магнитные потоки полей рассеяния оказываются короткими. Для структуры на рис. 1.3 б эта энергия примерно в п раз меньше по сравнению со структурой на рис. 1.3 а (п - число доменов). В случае структур рис. 1.3 в,г магнитный поток целиком внутри образца , и магнитостатическая энергия вообще равна нулю. Вопрос о том, какая из возможных ДС типа изображённых на рис. 1.3 или других типов будет в действительности реализована, определяется минимумом полной энергии, и, поскольку входящая в неё магнитостатическая энергия зависит от формы и размеров образца, ДС также должна зависеть от этих параметров. Минимум полной энергии образца определяет также и размер доменов.
Для структуры, изображённой на рис. 1.36, например, с точки зрения магнитостатической энергии более выгодным является разбиение образца на домены очень малых размеров. Однако, из общих соображений очевидно, что граничные слои, разделяющие домены разных знаков (доменные границы или стенки), будут обладать некоторой энергией, и поэтому размеры доменов должны определяться балансом между магнитостатической энергией и энергией доменных границ. Процесс разбиения образца на домены закончится тогда, когда выигрыш в магнитостатической энергии за счёт образования более мелких доменов станет меньше, чем энергия, необходимая для образования новых ДГ. Таким образом, вопрос о термодинамически равновесных размерах доменов сводится прежде всего к вопросу об энергии, связанной с доменными границами [144, 147].
Рассмотрим границу между 180-градусными доменами, то есть доменами, намагниченности которых направлены в противоположные стороны (рис. 1.4 а). В граничном слое толщиной Л намагниченность должна изменяться от значения +М., в левом домене до значения минус М5 в правом. При учёте только магнитной кристаллографической анизотропии это происходило бы скачком, то есть на расстоянии порядка межатомного (рис. 1.4 б), поскольку любые отклонения намагниченности от легкой оси приводят к увеличению энергии магнитной анизотропии . Такой тонкой ДГ, однако, будет соответствовать очень большая обменная энергия, так как по обе стороны от центра ДГ на расстоянии порядка межатомного находятся атомные плоскости, в