Нелинейные статические и динамические свойства доменных границ в пленках с плоскостной анизотропией

• Автор: Дубовик, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Статические и динамические свойства доменных стенок в магнитных пленках с плоскостной анизотропией (обзор)

1Л Структура доменных стенок в пленках с плоскостной анизотропией

1.2 Динамические свойства доменных границ в пленках с плоскостной

анизотропией

ГЛАВА 2. Теоретические методы исследования структуры и динамических свойств

доменных границ в пленках с плоскостной анизотропией

2Л Применяемый метод микромагнитного моделирования

2.2 Описание программы

ГЛАВА 3. Статическая структура доменных границ в пленках с плоскостной
анизотропией
3.1 Зависимость структуры доменной стенки от толщины и параметров
пленки
3.2 Перестройка вихреподобных доменных границ под действием внешнего поля, перпендикулярного оси легкого намагничивания
3.3 Доменные стенки в двухслойных пленках пермаллоя с немагнитной прослойкой
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4. Нелинейная динамика одномерных неелевских доменных границ в пленках с плоскостной анизотропией
4.1 Особенности структуры и движение неелевских доменных границ в полях, меньших критического
4.2 Динамические свойства неелевских доменных границ в полях, больших критического
4.3 Влияние поверхностной анизотропии на динамические свойства одномерных неелевских доменных стенок
4.4 Выводы по главе

ГЛАВА 5 Нелинейная динамика доменных границ в многослойных пленках с плоскостной
анизотропией
5.1 Структура вихреподобных доменных границ в двухслойных и трехслойных пленках
5.2 Динамические свойства вихреподобных доменных границ в двухслойных
пленках
5.3 Динамические свойства вихреподобных доменных границ в трехслойных асимметричных пленках
5.4 Динамические свойства вихреподобных доменных границ в трехслойных симметричных пленках
5.5 Динамические свойства неелевских доменных границ в двухслойных и трехслойных пленках
5.6 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Магнитостатическая энергия доменной стенки в дискретном
приближении
ПРИЛОЖЕНИЕ II. Условия для намагниченности на поверхностях пленки
ПРИЛОЖЕНИЕ III. Уравнение движения намагниченности
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
1. Актуальность темы работы.
Хорошо известно, что основное магнитное состояние реальных ферромагнитных кристаллов ограниченных размеров не является однородно упорядоченным, и они разбиваются на макроскопические области с различным направлением параллельного упорядочения атомных магнитных моментов. Эту совокупность однородно намагниченных до насыщения областей называют доменной структурой. Известно также, что основной причиной возникновения доменной структуры является связанная с нею возможность уменьшения энергии дальнодействующего диполь-дипольного взаимодействия в кристалле (см., например, [1, 2]).
Доменная структура является фундаментальным свойством ферромагнетиков, оказывающим определяющее влияние на многие наблюдаемые в них явления. Сюда относятся закономерности гистерезиса, электромагнитных потерь, магнитострикции, ферромагнитного резонанса, распространения спиновых и упругих волн и других практически важных явлений. Важнейшим элементом доменных структур является переходная область между доменами, которую называют доменной границей (ДГ). Именно с особенностями ее строения, а также квазистатического и динамического поведения связаны многие важные для практики свойства магнитных материалов. И именно это, в частности, обуславливает неослабевающий интерес к теоретическим и экспериментальным исследованиям таких объектов. Смещение ДГ, их взаимодействие с дефектами кристаллической решетки, границами зерен и упругими напряжениями, динамическая перестройка структуры стенки под действием постоянных и переменных магнитных полей являются важными составляющими процессов намагничивания и перемагничивания образцов [1], т.е. процессов, лежащих в основе создания магнитных материалов с новыми функциональными возможностями.
Многие свойства доменных стенок, начиная с их структуры, взаимодействия с дефектами кристаллов и внешними полями, так или иначе, связаны с физикой нелинейных явлений. Это обусловлено тем, что движущаяся доменная граница является реальным экспериментально наблюдаемым [3-5] топологическим солитоном в ферромагнитном кристалле.
Учет движения доменных границ, динамического изменения их формы, а также динамической перестройки всей доменной структуры позволил создать электродинамику проводящих ферромагнетиков, реально учитывающую пространственную дисперсию магнитной проницаемости [6, 7]. На этой основе была построена теория

Рис. 5. Схематичная иллюстрация процедуры дискретизации расчетной области.