Спектр спиновых и упругих волн в периодических мультислойных структурах

• Автор: Лалетин, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 106 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Спектр волн в мультислойной структуре. Обзор
1.1 Волны в мультислойной структуре с произвольной толщиной границы между слоями
1.2 Магнитоупругие волны в мультислойной структуре
1.3 Постановка задачи
Глава 2. Спектр волн в мультислойной структуре с произвольной толщиной границы между слоями
2.1 Введение: модель и методы
2.2 Распространение волн
2.3 Закон дисперсии волн
2.4 Выводы
Глава 3. Магнитоупругое основное состояние в мультислойной
структуре ферромагнетик - немагнитный диэлектрик
3.1 Модель
3.2 Основное состояние
3.3 Выводы
Глава 4. Спектр магнитоупругих волн в мультислойной струк-

туре
4.1 Введение
4.2 Магнитоупругие волны в мультислойной структуре ферромагнетик - немагнитный диэлектрик
4.3 Магнитоупругие волны в мультислойной структуре ферромагнетик - ферромагнетик
4.3.1 Общий случай
4.3.2 Закон дисперсии в приближении длинных волн
4.3.3 Закон дисперсии в мультислойной структуре фер-
ромагнетик - немагнитный диэлектрик без учета магнитоупругого основного состояния
4.3.4 Закон дисперсии в отсутствии магнитоупругой связи
4.3.5 Эффективный перенос магнитных возбуждений через немагнитные слои
4.4 Выводы
Заключение
Литература

Введение.
В последние десятилетия как теоретически, так и экспериментально активно исследуются композиционные материалы - многофазные материалы, состоящие из двух или более компонентов. Повышенный интерес к изучению таких материалов объясняется, например, возможностью объединения полезных свойств отдельных компонент и возможностью получения новых свойств, не характерных для тех же компонент, что, в свою очередь, приводит к широкому применению композиционных материалов в уже известных высокотехнологичных устройствах, а также созданию новых устройств на их основе, появляется возможность миниатюризации самих устройств.
Одним из видов композиционных материалов являются сверхрешетки - искусственно созданные структуры, в которых периодически изменяется какой-либо материальный параметр (диэлектрическая проницаемость для электромагнитных волн, плотность вещества для упругих волн и т.д.), а период модуляции такого параметра намного больше периода кристаллической структуры вещества. Так как взаимодействие распространяющихся в сверхрешетках волн с периодической структурой, приводит к тому, что спектр этих волн приобретает зонную структуру, аналогичную спектру волн в кристаллах, то сверхрешетки часто называют кристаллами (фотонными, магнонны-ми, фононными кристаллами и т.д. - в зависимости от физической природы периодически неоднородного параметра). Одним из главных свойств таких структур является наличие запрещенной зоны (щели) в спектре, внутри ко-
Выражения (2.47) справедливы для произвольной периодической модуляции р(г) некоторого материального параметра А. Для функций р(г) третьего рода получаем из (2.47) с точностью до 73 выражения для
:л/ё7
7, V

тЧ , 2 тЯ
2 +72(Л1-Ы2) +

Зш2|рт|51 - - З|цга|3
7Рт 7 РтРт "В 7' 1/Зт| ~Ь
т2 Рт п , т4с
“Г51 + Те56
, 2т29 , а , 0| с |
= _2" 7 Д"(т51±2154|)
т - нечетное,
га - четное.
(2.49а)
(2.49Ь)
Выражения для ширин нечетных щелей получить из (2.49) в общем виде не просто, так как под знаком модуля в верхней строке этого выражения стоит слагаемое, имеющее переменный знак. Поэтому приведем выражения для ширин щелей с точностью до 7 для нечетных т и до 7“ для четных га:
А ш.
т V е тд

А шг.

Рт—пРп

га - нечетное,
га - четное.
(2.50а)
(2.50Ь)
Сравним формулу (2.30) для границ запрещенных зон аД(, полученную методом МТСВ, с аналогичной формулой (2.49), полученной из точного дисперсионного уравнения. Из такого сравнения видно, что коэффициенты при соответствующих степенях 7 в этих формулах описываются существенно различающимися выражениями (за исключением коэффициентов при первой степени 7, которые совпадают между собой). Следует подчеркнуть, что выражения для этих коэффициентов в формуле (2.49) являются точными, так как получены в рамках теории возмущений из точного дисперсионного уравнения (2.38) (или эквивалентного ему уравнения (2.42)). Поэтому отличие