Изменение намагниченности в слабо анизотропных висмут-содержащих монокристаллических пленках феррит-гранатов с ориентацией (210)

• Автор: Усманов, Назым Нурлисламович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Структура эпитаксиальных висмут-содержащих монокристаллических пленок феррит-гранатов

1.2. Теория движения доменных стенок в

магнитоодноосных пленках

1.3. Вс-МПФГ с компенсацией момента импульса

1.4. Медленнорелаксирующие Вс-МПФГ

1.5. Вс-МПФГ с ромбической магнитной анизотропией

1.6. Торцевая доменная стенка в Вс-МПФГ

1.7. Вс-МПФГ состава (Ві,Еи) 3 (ЕеДЗа) 50 !2
1.8. Ферромагнитный резонанс в Вс-МПФГ
1.9. Смешанная доменная структура в Вс-МПФГ
Выводы главы 1
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Измерение параметров МПФГ
2.2. Экспериментальная магнитооптическая установка
2.3. Методика получения смешанной доменной структуры 58 Выводы главы 2
Глава 3. НАМАГНИЧИВАНИЕ И ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ СЛАБО АНИЗОТРОПНЫХ Вс-МПФГ С ОРИЕНТАЦИЕЙ (210)
3.1. Динамика доменных стенок в феррит-гранатовых пленках с ориентацией (210)
3.2. Импульсное перемагничивание монокристаллических пленок (Ві,Ьи) з ЦеПа) 5 О п с ориентацией (210)

3.3. Влияние планарного магнитного поля на импульсное перемагничивание монокристаллических пленок (Bi,Lu) з (Fe,Ga) 5 О 12 с ориентацией (210)
3.4. Смешанная доменная структура
Выводы главы 3
Глава 4. ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В СЛАБО АНИЗОТРОПНЫХ Вс-МПФГ С ОРИЕНТАЦИЕЙ (210)
4.1. Вс-МПФГ (Bi,Lu)3 (Fe,Ga)5 0|2 с ориентацией (210)
4.2. Вс-МПФГ (Bi,Tm)3 (Fe,Ga)5 0]2 с ориентацией (210)
Выводы главы 4
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Исследование движения намагниченности в ферри магнетиках представляет собой одно из важных направлений фундаментальной и прикладной физики. Причинами этого являются необходимость познания основных закономерностей динамического
поведения спиновой системы магнитоупорядоченных веществ и интенсивное применение этих материалов в современной технике. В основе теорий изменения намагниченности, как правило, лежит уравнение,
предложенное более 60 лет назад Ландау и Лифшицем [1].
Большой интерес исследователей и разработчиков новой техники вызывают монокристаллические пленки феррит-гранатов (МПФГ) с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД), выращиваемые методом жидкофазной эпитаксии из переохлажденного раствора-расплава [2-8]. Эти материалы обладают уникальной возможностью варьирования химического состава: наличие трех катионных междоузлий с разными размерами позволяет вводить в состав МПФГ более половины всех элементов таблицы Менделеева, что предопределяет многообразие их
физических свойств. Наличие грех магнитных подрешеток, связанных ферримагнитным взаимодействием, и наведенной в процессе роста
магнитной анизотропии дает возможность в зависимости от состава МПФГ в широких пределах изменять их параметры.
Висмут-содержащие МПФГ (Вс-МПФГ) обладают гигантским фарадеевским вращением, превышающим 1 град/ мкм в видимой области спектра, что позволяет создать на их основе различные магнитооптические устройства [9-19]. На основе этих материалов могут быть созданы эффективные модуляторы и дефлекторы видимого и инфракрасного диапазона, экономичные и эффективные электрически или оптически

Для МПФГ с ориентацией (210), также обладающих ромбической магнитной анизотропией, простых резонансных соотношений получить не удается (даже в случаях, когда внешнее магнитное поле направлено вдоль главных кристаллографических направлений).
В МПФГ с ориентацией (111), не содержащих быстрорелаксирующих ионов, обычно возбуждается спин-волновой резонанс (СВР) [105,106].
Исследование ФМР в медленнорелаксирующих Вс-МПФГ с ориентацией, отличной от (111), показало, что азимутальные зависимости резонансного поля отражают кристаллографическую анизотропию [39,107,108]. В частности, для пленок (Bi,Gd)3(Fe,Ga)5Oi2 и (Bi,Ln,Gd)3(Fe,M)5Oi2 (Ln = Lu или La, М = Ga или Al) выращенных на подложках Nd3Ga5Oi2 с ориентацией (100), азимутальная зависимость резонансного поля (параллельный резонанс) содержала четыре эквидистантных максимума примерно равной амплитуды [107,108]. Эта же зависимость для МПФГ, выращенных из того же раствора-расплава на подложках НГГ с ориентацией (110), имела два эквидистантных максимума. В Вс-МПФГ (Bi,Y,Lu)3(Fe,Ga)3Oi2, выращенных на подложках Ca3(Nb,Ga)50|2 с ориентацией (ПО), азимутальная зависимость резонансного поля имела более сложный вид [39].
В работе [53] изучен ФМР в Вс-МПФГ (Bi,Y)3(Fe,Ga)3Oi2 с РМА, выращенных на подложках ГКМЦГГ с ориентацией (210). На рис. 1.6 для этих пленок приведены спектры параллельного резонанса полученные для двух значений <р, различающихся на 180°, причем нижний спектр соответствует направлению, для которого значение резонансного поля для крайней слева линии в спектре минимально. Видно, что верхний спектр содержит более 20 линий, чго характерно и для пленок, не содержащих быстрорелаксирующих ионов и не обладающих РМА. Однако ширина линий, превышающая 10 Э, существенно выше значений (порядка 1 Э), характерных для пленок без РМА, не содержащих