Исследование релаксационной и нелинейной динамики магнитных и магнитоупругих колебаний пленок и частиц

• Автор: Власов, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Список сокращений и обозначений

Глава 1. Обзор литературы

1.1.1. Намагниченность магнитоупорядоченных сред

1.1.2. Уравнения движения вектора намагниченности

1.1.3. Затухание свободных колебаний намагниченности

1.1.4. Ферромагнитный резонанс в переменных полях большой амплитуды

1.1.5. Явление параметрического распада однородной прецессии

1.1.6. Магнитная релаксация

1.1.7. Процессы релаксации

1.1.8. Методы теоретического исследования процессов релаксации

1.1.9. Релаксация магнитных колебаний в пленках с ферромагнитными наночастицами в диэлектрической матрице
1.2.1. Основные положения феноменологической теории магнитоупругих взаимодействий
1.2.2. Магнитоупругий энгармонизм и его проявления
1.2.3. Электромагнитное возбуждение упругих волн в планарных магнитных структурах
1.3.1. Явление нелинейного эха в различных материалах
1.3.2. Экспериментальные результаты по исследованию эха в системах
ферритовых частиц
1.4. Постановка задачи
Глава 2. Уравнения нелинейной магнитной и упругой динамики пленок и частиц
2.1. Корректность постановки нелинейной задачи
2.2. Геометрия и компоненты полей для описания магнитной динамики пленки
2.3. Уравнения нелинейной магнитоупругой динамики пленки

2.4. Уравнения для магнитоакустического эха в ансамблях ферритовых
частиц
Глава 3. Релаксационные эффекты в области ферромагнитного резонанса в композитных и ферритовых плёнках
3.1. Исследования магнитной релаксации в композитных пленках (C045Fe45Zrio) х (AI2O3) 1-х
3.1.1. Характеристики и свойства плёнок
3.1.2. Магнитные и релаксационные свойства плёнок
3.2. Нелинейные релаксационные эффекты в области ферромагнитного резонанса в ферритовой плёнке
3.3. Выводы по главе
Глава 4. Релаксация и автоколебательная неустойчивость магнитоупругих колебаний в пленке
4.1. Явление аномальной релаксации намагниченности при акустическом резонансе. Время релаксации магнитоупругих колебаний
4.2. Автоколебательная неустойчивость магнитоупругих колебаний вблизи акустического резонанса
4.3. Особенности релаксации магнитоупругих колебаний при акустическом резонансе после действия переменного магнитного поля
4.4. Выводы по главе
Глава 5. Магнитоакустические взаимодействия в ансамбле ферритовых частиц
5.1. Результаты расчёта сигналов магнитоакустического эха в ансамблях ферритовых частиц
5.2. Особенности релаксации магнитоакустического эха в ансамблях ферритовых частиц
5.3. Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Авторский список литературы
Список сокращений и обозначений
АР - акустический резонанс
ВЧ - высокие частоты
ггг - галлий - гадолиниевый гранат
ЖИГ - железо-иттриевый гранат
ЖТФ - Журнал технической физики
ЖЭТФ - Журнал экспериментальной и теоретической физики
мцш - марганец-цинковая шпинель
МАР - магнитоакустический резонанс
МАЭ - магнитоакустическое эхо
МСВ - магнитостатические волны
МСК - магнитостатические колебания
МУ - магнитоупругий
олн - ось лёгкого намагничивания
СВ - спиновые волны
СВЧ - сверхвысокие частоты
УВ - упругие волны
УФН - Успехи физических наук
ФМР - ферромагнитный резонанс
ФТТ - Физика твердого тела
J. Appl. Phys. - Journal of Applied Physics
Phys. Rev. - Physical Review
Proc. Phys. Soc. A - Proceedings of the Physical Society. Section A
A* - обменная постоянная
tfeff- эффективное поле
H0 - постоянное поле
ho - амплитуда переменного поля
Htf - внутреннее постоянное поле

маловероятными [2-3, 105-107]. Процессы распада второго порядка возможны лишь в области перекрытия частот обменных волн с резонансными частотами однородной прецессии. Перекрытие обменного спектра и однородной прецессии невелико, и будет тем меньше, чем меньше толщина плёнки [2, 3]. Пороговая амплитуда процессов распада высших порядков значительно превосходит амплитуду порогов 1-го и 2-го порядков [6], поэтому мы эти процессы не рассматриваем. Необходимо учесть, что за счет выбора размеров образцов и нужной геометрии полей возбуждения колебаний намагниченности при ФМР (перпендикулярно намагниченная пленка), можно дополнительно увеличить значения максимальных углов раскрытия конуса прецессии [108].
Полученные в наших расчетах углы не превышают 30° и, следовательно, не превосходят предельно допустимые. Поэтому применяемые в работе уравнения и модель возбуждения колебаний, должны корректно описывать нелинейную и релаксационную динамику магнитных и магнитоупругих колебаний в пленках и частицах.
2.2. Геометрия и компоненты полей для описания магнитной динамики пленки
Рассмотрим тонкую пленку ферромагнетика кубической симметрии. Пусть кристаллографическая ось типа [001] перпендикулярна плоскости пленки. Выберем систему координат таким образом, чтобы плоскость Оху совпадала с плоскостью пленки, а ось Ог ей перпендикулярна. Направим оси Ох и Оу вдоль осей типа [100] и [010], соответственно. При этом ось Ог будет соответствовать оси [001]. Пусть пленка намагничена внешним постоянным полем #о, перпендикулярным её плоскости. Переменное высокочастотное поле Щ) направим вдоль оси Ох (рис 2.1).
Для выбранной геометрии задачи параметрический распад затруднен [105], и как было получено в параграфе 2.1, углы прецессии не будут