Исследование механизмов торможения доменных границ в ортоферритах

• Автор: Кузьменко, Александр Павлович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 c. : ил

ГЛАВА I. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И ДИНАМИКА ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ОРТОФЕРРИТАХ

1.1. Кристаллическая и магнитная структура

1.2. Структура доменных границ

1.3. Нелинейная динамика доменных границ

1.4. Магнитоупругие взаимодействия при движении доменных границ

1.5. Спектр спиновых волн ортоферрита с доменной границей

1.6. Теория торможения доменной границы на пристеночных магнонах

1.7. Обзор экспериментальных методов исследования динамики доменных границ

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДИНАМИКИ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ОРТОФЕРРИТАХ

2.1. Магнитооптический аналог метода Сикстуса-Тонкса

2.2. Стробоскопический метод

2.3. Высокоскоростная микрофотография динамики доменных границ в ортоферритах
2.4. Подготовка образцов к исследованиям
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОУПРУГИХ АНОМАЛИЙ И ПРЕДЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ СТАЦИОНАРНОГО ДВИЖЕНИЯ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ОРТОФЕРРЙТАХ ИТТРИЯ, ТУЛИЯ И ЕВРОПИЯ
3.1. Стационарность движения доменных границ в ортоферритах
3.2. Предельная скорость стационарного движения доменных границ в редкоземельных ортоферритах тулия и европия
3.3. Динамика доменных границ Блоха и Нееля в ортоферрите иттрия
3.4. Зависимость подвижности доменных границ в ортоферрите иттрия от температуры
3.5. Динамика доменных границ в пластинках ортоферрита иттрия разных толщин
3.6. Влияние магнитоупругих взаимодействий на движение доменной границы в ортоферритах
ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМЫ РЕЗОНАНСНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ОРТОФЕРРИТАХ
4.1; К вопросу о взаимодействии динамической доменной границы в ортоферрите иттрия с упругими волнами Лэмба
4.2. Резонансное торможение доменной границы на вин-теровских магнонах
4.3. О влиянии изменения периодической неоднородности на динамику доменных границ в ортоферрите
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

повышения быстродействия устройств на их основе. Все это делает весьма актуальными исследования динамических свойств доменов и доменных границ (ДГ) в ферромагнитных материалах. На этом фоне исследования динамики ДГ в ортоферритах оказались, на первый взгляд, менее привлекательными в практическом отношении. Именно этим можно объяснить сравнительно малое внимание, уделенное этим исследованиям в монографиях /2,5,6/. Тем не менее актуальность работ по ферродинамике в ортоферритах, на наш взгляд, имеет фундаментальное значение как в теоретическом, так и в экспериментальном аспекте. В работе /7/ проведен анализ возможных типов ДГ в слабых ферромагнетиках и в том числе в ортоферритах. Такие исследования представляют большую научную и практическую ценность и направлены в конечном счете к выявлению возможностей увеличения быстродействия магнитомикроэлектронных устройств.
Ортоферриты, обладающие слабым ферромагнетизмом, явились одними из первых искусственно синтезированных магнитных материалов, оказавшимися прозрачными в видимом свете. Малый коэффициент поглощения и большое фарадеевское вращение определили высокую магнитооптическую добротность ортоферритов ^ 14 градДБ на длине волны 4- = 630 нм. Это открывает широкие перспективы использования ортоферритов в качестве высокоэффективных магнитооптических модуляторов (при 100% модуляции на частотах до 100 МГц). Удачное сочетание оптических и магнитных свойств позволило именно в ортоферритах впервые наблюдать в проходящем поляризованном свете разнообразные доменные структуры.
Значение температур Нееля в ортоферритах выше 600 К /8/ наряду с большими значениями полей орторомбической анизотропии, обеспечивает огромные величины полей опрокидывания магнитных под-решеток ■л- 80 кЭ /9/. Это позволяет рассматривать смешения ДГ ос-

650 нм. Исследуемые образцы подвергались отжигу при температуре П50°С в атомосфере азота, что снижало коэрцитивность образцов до 0,5 Э, при этом значение максимальной подвижности составило 20 м/сЭ Скорости определялись по фотографиям на высокочувствительной фотопленке "Кодак" при времени экспозиции 10-30 мин.
В работе Конипш и др. /19/ исследования проводились в пластинках УГе03 и ТЬ^05 с толщинами 60 мкм. Управляющие импульсы магнитного поля имели времена нарастания ^ I не при амплитуде до 600 Э. Это позволило существенно повысить точность экспериментального определения скорости ДГ.
Во всех этих работах, так же как и ранее в работе Цанга и Уайта /46/, отмечается отклонение от линейного закона У(Н) на скоростях вблизи скорости поперечного и продольного звука 4,8 и 8*103 м/с. В работе Кониши были обнаружены особенность на V = 14*103 м/с, неопределенной природы, а также рост скорости до 25*103 м/с в полях 370 Э для .
Все полученные результаты по динамике ДГ в СФМ ортоферритах не согласуются с решением Уокера /89/, в котором предельная скорость движения ДГ в йРе05 (Лу) не превышает I * Ю3 см/с и определяется из:
(1.66)
Выражение (1.66), в отличие от (1.24), кроме обменной жесткости А содержит константу анизотропии К. Наличие К в выражении для предельной скорости ДГ в Ш указывает на зависимость Уу от температуры. В своих теоретических выводах Хагедорн /42/ пытался объяснить торможение ДГ на скорости 4,2*10 м/с, как достижение уокеровского предела. Оценка его величины для ортоферритов при учете константы орторомбической анизотропии дает 3,4'Ю3 м/с.
Лишь позже эксперименты по прямому измерению скоростей акусти-