Магнитоупругие домены и динамика доменных стенок в тетрагональных антиферромагнетиках

• Автор: Бикмеев, Александр Тимерзянович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 116 с.

Оглавление

Обозначения и сокращения

Введение

Г лава I. Аналитический обзор литературы

1.1 Плотность энергии антиферромагнетика

1.2 Типы доменных структур и доменных границ в антиферромагнетиках

1.3 Перестройка доменной структуры в магнитном поле. Промежуточная доменная структура в одноосном антиферромагнетике. Кривая намагничивания
1.4 Экспериментальные исследования кривой намагничивания в тетрагональных антиферромагнетиках

Глава II. Взаимодействие доменных границ с магнитострикционными и

механическими напряжениями

Введение
2.1 Основное состояние легкоплоскостного тетрагонального антиферромагнетика
2.2 Прирост магнитоупругой энергии в многодоменном состоянии
2.2.1. Доменная граница перпендикулярная плоскости (001)
2.2.2. Доменная граница параллельная плоскости (001)
2.3 Полная энергия доменной структуры
2.3.1. Магнитоупругая доменная структура.
Условие выгодности
Выводы
Глава III. Перестройка доменной структуры под влиянием внешних
воздействий
Введение
3.1 Основное состояние при Я || [110]
3.2. Доменная стенка типа
3.2.1. 90-градусная доменная граница Б90а
3.2.2. 180-градусная доменная граница 5^
3.2.3. Перестройка доменной структуры
3.3. Доменная стенка типа

3.3.1. 90-градусная доменная граница
3.3.2 180-градусная доменная граница 5,^
3.4. Доменная стенка типа 5^
3.4.1. 90-градусная доменная граница 5|
3.4.2. 180-градусная доменная граница і5|
3.5. Кривые намагничивания
Выводы
Глава IV. Динамика доменных границ
4.1 Колебания доменной стенки типа 6,1а
4.2 Колебания доменной границы типа Б1Ь
4.3 Колебания доменной границы типа 5^
4.4 Анализ результатов
Выводы
Заключение
Список основных публикаций
Список литературы
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ДГ — доменная граница, доменная стенка, переходный слой;
ДС — доменная структура;
ОЛН — ось легкого намагничивания;
М — вектор намагниченности;
М0 — намагниченность насыщения;
I — вектор антиферромагнетизма; т — намагниченность в единицах 2М0 ;
К2 КА — константы кристаллографической магнитной анизотропии второго и четвертого порядка соответственно;
Кш,Ка Константы, связанные с магнитострикцией и неоднородными механическими напряжениями соответственно СЛ,Дг-,Дг^ — упругие и магнитоупругие константы соответственно;
zjk — тензор упругих деформаций; aik — тензор упругих напряжений;
// — напряженность внешнего магнитного поля;
Р — внешнее направленное давление;
со, -— частота трансляционных колебаний доменной границы; ю — частота пульсационных колебаний толщины доменной границы;
Sla -стенка — доменная граница перпендикулярная легкой плоскости и одной из легких осей типа <110>;
Sxb-стенка — доменная граница перпендикулярная легкой плоскости и биссектрисе угла, образованного легкими осями (ось типа <100>); S1'' -стенка — доменная граница параллельная легкой плоскости;

Таким образом, учет магнитоупругого взаимодействия приводит к перенормировке константы кристаллографической магнитной анизотропии, что обусловлено наличием магнитострикционных деформаций, а также к появлению дополнительных слагаемых, оказывающих существенное влияние на устойчивость магнитных фаз. В экспериментах, как известно [31], определяют величину не К4,&К4 = К4 + АК4.
В случае, когда внешние неоднородные напряжения направлены вдоль оси Ог, т.е. перпендикулярно базисной плоскости (аг2 = а) компоненты тензора деформаций (при I ± [001]) запишутся следующим образом:
6» = = °> = ~0Тг~^Г ^1п 2Ф’
с2,-^,=-^в«С082(|)' <2-6»
СО) _ СД2В, + А| + ^12) — (Г| 1 +г12)+(сп + С|2)с
С3,(Сп+Си)-2С?
Е(0) ..пн 2С13Вз — С33 (Д,, +Д|2 +2Д])______________2С,._____________^
“ Св(С„+С,2)-2С,2з Си(С1,+С|2)-2С,2з
Выражение (2.5) для плотности полной энергии не изменяет своего вида.
Найдем области устойчивости различных фаз в однодоменном состоянии магнетика для случая однородных напряжений ахх = -Р параллельных базисной плоскости, где Р — одностороннее давление вдоль оси х, сжимающее кристалл при Р>0, и растягивающее его при Р< 0. Перепишем (2.5) в виде:
Епопп = ^4 2Ч>~Кр *2Ф> КР = В-^Р (2.7)

Когда К4< 0, Р = 0 осями антиферромагнетизма являются оси типа <100>, а при К4> 0, Р - 0 осями антиферромагнетизма являются оси типа <110>, па-