Динамика намагниченности и волновые процессы в тонкопленочных магнитоупорядоченных структурах

• Автор: Шутый, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 449 с. : ил.

Глава 1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В МАГНИТОГИРОТРОПНОМ ВОЛНОВОДЕ С ОДНОРОДНОЙ ПО ДЛИНЕ СТРУКТУРЫ НАМАГНИЧЕННОСТЬЮ
1.1 Оптические планарные волноводы
1.2 Преобразование волноводных мод в однородно намагниченном волноводе с произвольной ориентацией магнитного момента
1.3 Преобразование мод и модуляция излучения в системе двух связанных магнитогиротропных волноводов
1.4 Однонаправленный преобразователь мод на феррит-гранатовой пленке
1.5 Преобразование волноводных мод в неоднородно намагниченных планарных структурах
Выводы
Глава 2. ВОЛНОВОДНЫЕ РЕЖИМЫ В ПОГЛОЩАЮЩЕМ И УСИЛИВАЮЩЕМ ВОЛНОВОДАХ
2.1 Волноводное распространение света в поглощающем, поперечно намагниченном волноводе
2.2 Преобразование оптических мод в поглощающем магнитогиротропном волноводе
2.3 Режим неосциллирующего межмодового взаимодействия
2.4 Преобразование оптических мод в усиливающем магнитогиротропном волноводе
2.5 Распространение и локализация оптического излучения в четырехслойных поглощающих волноводах
Выводы
Глава 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПЕРИОДИЧЕСКОМ ВОЛНОВОДЕ С ПОЛОСОВОЙ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ
3.1 Волноводные режимы магнитооптической брэгговской дифракции
3.2 Дисперсионные соотношения в случае неколлинеарного модового взаимодействия
3.3 Взаимодействие мод, распространяющихся в усиливающем магнито-гиротропном волноводе вдоль оси периодичности ПДС
3.4 Распространение оптических импульсов в магнитогиротропном волноводе с ПДС
Выводы
Глава 4. НЕЛИНЕЙНЫЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В ФЕРРИТ-ГРАНАТОВОЙ ПЛЕНКЕ И ДИНАМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОЛНОВОДНЫХ МОД
4.1 Нелинейные режимы резонансной прецессии намагниченности в пленке типа (111) при малых частотах переменного полях
4.2 ФМР в пленках типа (111) при больших частотах СВЧ-поля
4.3 ФМР в пленках типа (100)
4.4 Динамическое преобразование волноводных мод в режиме нелинейной прецессии намагниченности
Выводы
Глава 5. НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ В СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ
5.1 Многослойные металлические наноструктуры
5.2 Ферромагнитный резонанс и динамическая бистабильность в двухслойных пленках с ферромагнитным типом связи

5.3 Равновесные состояния, динамические ориентационные фазовые переходы и нелинейные режимы резонансной прецессии в пленках с антиферромагнитным типом связи
5.4 Высокоамплитудная прецессия и динамическая невосприимчивость магнитных моментов двухслойной пленки
5.5 Равновесные состояния, квазистатическое перемагничивание и динамическая бистабильность мультислойной наноструктуры с кубической кристаллографической анизотропией
5.6 Стохастическая высокочастотная прецессия намагниченности в слоистой структуре с антиферромагнитным упорядочением
5.7 Нормальные и несимметричные моды ФМР в слоистых структурах с билинейным и биквадратичным обменным взаимодействием
Выводы
Глава 6. МАГНИТОСТАТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ В ДВУХСЛОЙНЫХ МАГНИТОСВЯЗАННЫХ СТРУКТУРАХ
6.1 Магнитостатические волны и их техническое применение
6.2 Связанные магнитостатические волны и биения огибающей в двухслойной феррит-гранатовой структуре
6.3 Квазисолитоны магнитостатических волн в двухслойной структуре при одномодовом возбуждении
6.4 Модуляционная неустойчивость магнитостатических волн в двухслойной магнитосвязанной структуре
6.5 Импульсные режимы огибающей магнитостатических волн в двухслойной магнитосвязанной структуре
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

что максимальная эффективность, близкая к единице, достигается для мо-дового преобразования с V = 1. Преобразование ТЕ0 —> ТМ0 для данных с!
и Ь в большой области значений углов 0 и у практически отсутствует, т. е. указанные моды в этой области могут считаться собственными. При 0 = 90° эффективность г|0(м7) характеризуется четырьмя, а г],(}/) - двумя
максимумами на полном интервале углов у. Анализ так же показывает, что для получения максимальной эффективности преобразования основных мод (у = 0), необходимо использовать пленку толщиной Ь0. При этом на длине волновода с10 эффективность т]0 близка к единице, а связь мод более высоких порядков (у = 1, 2) пренебрежимо мала (т},2 <10~2). Зависимость г|0 от ориентации намагниченности при Ь = Ь0 аналогична зависимости г|,(0,хрг) при Ь = ЬХ.
5. Приведенные угловые зависимости г|у(0, V)/) могут быть использованы для эффективной модуляции лазерного излучения при реализации высокочастотных колебаний магнитного момента с большими углами отклонения от его равновесной ориентации [130]. При этом равновесная ориентация вектора М должна выбираться вблизи углов с максимальным перепадом значений т]у. Проведенный анализ особенностей модовых преобразований в МГ волноводе необходим для определения характеристик и режимов работы модуляторов, фильтров, изоляторов, переключателей в ИК диапазоне, выполненных на основе ФГП.
Используемыми здесь для численного анализа параметрами обладает ФГП состава У29Ьа0 ,Ре390а, ,0,2, применяемая в экспериментальных исследованиях преобразования мод в режиме ФМР [12,102]. Однако, данная пленка имеет не максимальную по величине МО активность (/ = 3.07x10-4 соответствует 0Р=22Ох1О2 град/м). С целью усиления связи ортогонально поляризованных мод и уменьшения необходимой длины волновода следует использовать В Г и Рг-содержащие феррит-гранаты, в которых, как видно из приведенных ниже таблиц, достигнуты рекордные константы Фарадея.