Нелинейная сверхзвуковая динамика доменных границ в слабых ферромагнетиках

• Автор: Кузьменко, Александр Павлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 281 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Движение доменных границ - основной механизм перемагничивания слабых ферромагнетиков

1.1. Взаимосвязь кристаллической и магнитной структур

1.1.1. Обменные и сверхобменные взаимодействия

1.1.2. Легкоплоскостное и легкоосное магнитное упорядочение

1.1.3. Магнитооптические свойства

1.2. Доменообразование, как процесс минимизации

свободной энергии

1.2.1. Дуальность свойств доменных границ в ортоферритах

1.2.2. Тонкая структура доменных границ в ортоферритах

1.3. Уравнения движения вектора антиферромагнетизма в сильно
диссипативном приближении
1.3.1. Насыщение по скорости стационарного движения доменных границ
1.3.2. Магнон - фононный механизм образования отрицательной дифференциальной подвижности доменных границ
1.3.3. Параметрическое резонансное торможение доменных границ. Возбуждение винтеровских магнонов
1.4. Неодномерная динамика доменных границ в слабых ферромагнетиках
1.4.1. Уравнения движения доменных границ на основе вероятностного подхода
1.4.2. Неодномерные структуры на сверхзвуковых доменных границах в ортоферритах
1.4.3. Туннелирование доменных границ
Глава 2. Методы и техника исследований сверхзвукового движения доменных
границ
2.1. Развитие методов исследования динамики доменных границ
2.1.1 .Основные тенденции в развитии экспериментальных исследований
процессов перемагничивания за счет движения доменных границ (обзор)
2.1.2. Индукционный метод Сикстуса - Тонкса (по материалам работы [86])
2.2. Двухдоменные структуры в образцах слабых ферромагнетиков
2.2.1. Синтез и обработка образцов
2.2.2. Визуализация доменных структур
2.2.3. Двухдоменные структурыс одиночной доменной границей
2.2.4. Управление движением доменной границы
2.3. Магнитооптические методы исследования процессов формообразования
и перестройки доменных структур

2.3.1. Амплитудно - частотные исследования подвижности
доменных границ
2.3.2. Магнитооптический аналог метода Сикстуса-Тонкса
2.3.3. Стробоскопические исследования динамики доменных границ
2.3.4. Импульсные когерентные источники света субнаносекундной длительности
2.3.5. Особенности исследований процессов перемагничивания в реальном масштабе времени
2.4. Температурные исследования
Глава 3. Сверхзвуковая доменная граница в слабых ферромагнетиках -динамический микрозонд
3.1. Исследования механизмов торможения доменных границ
3.1.1. Магнон-фононные механизмы торможения
3.1.1.1. Роль редкоземельного упорядочения в ортоферритах на околозвуковых скоростях движения доменных границ
3.1.1.2. Ориентационная зависимость магнон - фононных взаимодействий в ортоферрите иттрия
3.1.1.3. Особенности торможения доменной границы
в легкоплоскостном ферромагнетике борате железа
3.1.2. Параметрическое резонансное торможение доменной границы на винтеровских (пристеночных) магнонах
3.1.2.1. Возбуждение винтеровских магнонов на естественных магнитных неоднородностях
3.1.2.2. Управляемый механизм торможения на винтеровских магнонах
3.2. Влияние граничных условий и внешних воздействий на динамическое
поведение доменных границ
3.2.1. Исследование диссипации энергии доменной стенки в упругую подсистему
3.2.2. Подвижность доменных границ в СФМ
3.2.3. Предельная скорость доменных границ
Глава 4. Упругоиндуцированные нелинейные явления в динамике доменных
границ в слабых ферромагнетиках
4.1. Упругоиндуцированные спин-переориентационные процессы перемагничивания
4.1.1. Динамика ДГ в условиях с повышенной диссипацией энергии ДГ в упругую подсистему
4.1.2. Явления нестационарности в нелинейной динамике ДГ в РЗО
4.1.3. Упругоиндуцированные процессы перемагничивания
4.2. Дифракция света на динамических деформациях доменной границы
4.3. Время релаксации магнитных образований на доменных границах
4.4. Необратимость в движении доменных границ и отсутствие гистерезиса
скоростей в ортоферритах
Глава 5. Процессы самоорганизации в нелинейной сверхзвуковой динамике доменных границ в ортоферритах
5.1. Эволюция диссипативных структур на сверхзвуковой
доменной границе в ортоферритах
5.1.1. Физическая природа неодномерных образований
5.1.2. Неодномерная динамика доменных границ
5.1.3. Неодномерная динамика доменной границы наклонного типа в ортоферрите иттрия
5.2. Вероятностное описание сверхзвуковой динамики
Глава 6. Магнитооптические устройства обработки информации
6.1. Модуляция электромагнитного излучения за счет смещения доменных границ
6.2. Тенденции повышения плотности записи и скорости обработки информации на магнитооптических дисках
Заключение
Список литературы

подтверждает возможность существование в РЗО двух типов ДГ. В одном из которых, 1У = 0 (<р = 0), а в другом 1г = 0 (ср= л/2).
В ДГ ас-типа (ДГ типа Блоха) разворот вектора I, также как и вектора т происходит в плоскости ас. Уравнения, описывающие изменение векторов т и I вдоль оси Г, перпендикулярной к поверхности доменной стенки, имеют вид:
4 = %], 1у = О, 4= УчЦхху, тх = <1НЩху, ту = 0,т2 = - (ИЩхту]. (1.18)
ДГ ай-типа (стенка типа Нееля) образуется путем поворота вектора Г в плоскости аЬ. Внутри ДГ при углах <р= О, 9 = л/2 поворот вектора / приводит к изменению направления и величины вектора т, которая в центре принимает нулевое значение. Таким образом, направление векторов / и т в двух соседних доменах оказывается противоположным. Уравнения, описывающие изменение векторов 1 и т вдоль оси 7, перпендикулярной к поверхности ДГ, в этом случае приобретает следующий вид:
4 = Щ%2У, Ц = УсЪ{хгУЪ 4 = 0, «х = 0, ту = 0, тг = - <Ш[хту18. (1.19)
Для описания поведения этих типов ДГ в [64-65] вводятся эффективные константы анизотропии для ДГ первого и второго типов -К^ К<1}, которые используются наряду с константами КаЬ и Кас для описания ДС РЗО: А41* = (Д -Д)/2 + (/V - /%')/4,1б2) = - с12/23+ Д/2 + Д'/4. Для устойчивости ДГ первого типа, согласно [52,66], необходимо, чтобы А<1)>А(2) или КаЬ > 0. Учитывая также, что для устойчивости основного состояния с /||[100] необходимо, чтобы А^1) < 0, окончательно условие существования ДГ ас-типа запишется в виде: А*2) <А*1) < 0. Аналогичное исследование на устойчивость ДГ ай-типа приводит к
противоположному соотношению между эффективными
константами: А<1) < А<2) < 0, что соответствует условию Ксь < 0.
В РЗО при заданном соотношении между и А<2)
т, к устойчивой оказывается ДГ с

0 50 100 150 200 250 300 350
Рис. 11. Зависимости граничной энергии в УКеОз (+++) и ТшКеОз (•••) от температуры.

о*, эрг/см"