Магнитоэлектрический эффект в магнитоупорядоченных кристаллах с 3d - ионами и феррит - пьезоэлектрических композитах в области магнитного и электромеханического резонансов

• Автор: Филиппов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Великий Новгород
• Количество страниц: 197 с. : ил.

Глава 1 Магнитоэлектрический эффект в монокристаллах и композиционных материалах (обзор)

1.1 Магнитоэлектрические материалы

1.2 Магнитоэлектрический эффект в СВЧ области

1.3 Магнитоэлектрический эффект в области акустических частот

1.4 Выводы. Постановка задачи исследований

Глава 2 Методика расчета магнитоэлектрического эффекта в монокристаллах в области магнитного резонанса

2.1 Магнитный резонанс. Константа магнитной анизотропии

2.2 Одноионная модель. Метод кристаллического поля

2.3 Методика расчета параметров кристаллического поля. Эквивалентные

операторы и операторы Рака

2.4 Методика вычисления решеточных сумм. Параметры кристаллического

поля оксида хрома и бората железа
2.5 Выводы
Глава 3 Магнитоэлектрический эффект в монокристаллах оксид хрома и борат железа в области магнитного резонанса
3.1 Уровни энергии и волновые функции магнитоактивного иона Сг3+ в
оксиде хрома
3.2 Расчет константы магнитной анизотропии в оксиде хрома
3.3 Расчет величины эффекта и сравнение с экспериментом
3.4 Уровни энергии и волновые функции магнитоактивного иона Ре3+ в
борате железа
3.5 Расчет константы магнитной анизотропии и величины эффекта в борате железа. Сравнение с экспериментом
3.6 Выводы
Глава 4 Магнитоэлектрический эффект в образцах из гомогенных композиционных материалов в области электромеханического резонанса
4.1 Модель. Основные уравнения
4.2 Магнитоэлектрический эффект в полоске из гомогенного композита
4.3 Магнитоэлектрический эффект в узкой пластинке. Продольная и
поперечная ориентация полей
4.4 Магнитоэлектрический эффект в пластинке конечной ширины
4.5 Продольный магнитоэлектрический эффект в диске. Радиальные
колебания
4.6 Поперечный магнитоэлектрический эффект в диске. Радиальные
колебания
4.7 Толщинные колебания
4.8 Сравнение с экспериментом
4.9 Выводы
Глава 5. Магнитоэлектрический эффект в гетерогенных
структурах
5.1 Магнитоэлектрический эффект в гибридной феррит
пьезоэлектрической структуре в области электромеханического
резонанса
5.2 Магнитоэлектрический эффект в пластинке с параллельным
соединением слоев ферромагнетика и пьезоэлектрика в области
электромеханического резонанса
Магнитоэлектрический эффект в диске с параллельным соединением
слоев ферромагнетика и пьезоэлектрика
Магнитоэлектрический эффект в слоистой феррит
пьезоэлектрической структуре в области магнитного
резонанса
Выводы
Заключение
Библиографический список

самосогласованного поля. В этом методе молекулярные орбитали строились с учетом всех электронов кластера. Результаты самосогласованных расчетов лучше совпадали с экспериментом.
Недостатки численных методов расчета кристаллического поля стимулировали исследователей на создание полуэмпирических моделей кристаллического поля. Основная цель создания этих моделей - облегчить и улучшить интерпретацию экспериментальных данных. Основное предположение модели суперпозиции, заключающееся в том, что общее кристаллическое поле, действующее на данный ион, можно представить как сумму отдельных вкладов от каждого иона кристалла, было сформулировано Ньюменом [84]. Несколько иной подход к проблеме параметризации кристаллического поля развит Малкиным [81]. Он предположил, что энергия электрона в кристаллической решетке равна электростатической энергии в поле точечных зарядов или диполей плюс энергия перекрывания.
2.3 Методика расчета параметров кристаллического поля.
Эквивалентные операторы и операторы Рака.
Оператор взаимодействия электронов магнитного иона с кристаллическим полем в гамильтониане (2.8) можно представить в виде
Ус=Е-еУ(х1.,у1.,21.) = (2-10)

где V - электростатический потенциал, создаваемый окружающими ионами в месте нахождения /-го электрона, х. у. г.- координаты /-го электрона незаполненной оболочки, ШС1 - потенциальная энергия /-го электрона в кристаллическом поле, е - заряд электрона.