Квазирелятивистская динамика антиферромагнитных вихрей в доменных границах ортоферрита иттрия

• Автор: Борщеговский, Олег Александрович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Кристаллическая и магнитная структура ортоферритов
1.2 Оптические и магнитооптические свойства ортоферритов
1.3 Структура доменных границ и антиферромагнитных вихрей
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ДОМЕННЫХ СТРУКТУР В ОБРАЗЦАХ ОРТОФЕРРИТА ИТТРИЯ
2.1 Приготовление образцов для исследований
2.2 Экспериментальные методы исследования
динамики доменных структур
2.3 Метод трехкратной высокоскоростной фотографии
2.4 Азотный TEA-TEA лазер
ГЛАВА З.КВАЗИРЕЛЯТИВИСТСКАЯ И СВЕРХЗВУКОВАЯ ДИНАМИКА ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ОРТОФЕРРИТЕ ИТТРИЯ
3.1 Квазирелятивистская динамика доменных границ
3.2 Предельная скорость движения доменных границ
3.3 Спектр спиновых волн
3.4 Магнитоупругие аномалии

ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНТИФЕРРОМАГНИТНЫХ ВИХРЕЙ В ПЛАСТИНКАХ ОРТОФЕРРИТА ИТТРИЯ
4.1 Квазирелятивистская динамика антиферромагнитных вихрей
4.2 Лобовое столкновение пары антиферромагнитных вихрей
4.3 Отражение антиферромагнитных вихрей от участка доменной границы, движущегося со скоростью поперечного звука
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Диссертационная работа посвящена исследованию динамики спиновых вихрей в доменных границах (ДГ) пластинок ортоферрита иттрия разных толщин. Первые предсказания, указывающие на возможность существования в доменных границах ортоферритов спиновых вихрей, подобных вертикальным блоховским линиям/ВБЛ) в ДГ ферритов-гранатов, появились еще в конце 70-х [1,2]. Существование таких вихрей обусловлено наличием переходных участков доменных границ [1], разделяющих участки с противоположным вращением векторов антиферромагнетизма / и слабого ферромагнетизма т. Причем вектор т не отклоняясь от своего первоначального направления уменьшается до нуля, а затем вновь возрастает до своего максимального значения, изменив направление. Вращение вектора / происходит в плоскости доменной границы образца. Таким образом, исследуемые нами спиновые вихри являются аптиферромагнитными (АФМ), Один полный оборот вектора / соответствует топологическому заряду АФМ вихря 2п.
Исследование динамики АФМ вихрей проводили методом высокоскоростной фотографии, позволяющим регистрировать динамические положения ДГ с «тонкой структурой» на цифровой фотографии. На полученных таким образом снимках наблюдались движущиеся вдоль доменной границы уединенные изгибные волны (УИВ), имеющие резкие передние и затянутые задние фронты, и отстающие от ДГ как целое. По-видимому, эти волны и сопровождают АФМ вихри, существующие и движущиеся в доменных границах пластинок ортоферрита иттрия.
Динамика УИВ, сопровождающих антиферромагнитные вихри, в доменных границах ортоферрита иттрия, как и динамика самих ДГ, является квазирелятивистской и сверхзвуковой. Зависимость скорости движения уединенной изгибной волны вдоль доменной границы (и) от скорости самой

также при скоростях, близких к 12 км/с. Подвижности доменных границ ц в этих образцах равны соответственно 10,12 и 14 км/с-Э.
Рис. 14. Зависимость скорости движения доменной границы от величины импульсного магнитного поля для пластинок ортоферрита иттрия толщиной 40 мкм (А), 50 мкм (•) и 80 мкм (♦). Сплошными линиями изображены теоретические кривые.
Подвижность доменной границы определяется по начальному линейному участку зависимости скорости движения доменной границы от внешнего продвигающего магнитного поля. Подвижность является важной характеристикой динамических свойств образца. Формула, для описания
подвижности ДГ выглядит следующим образом: /л = Пт ~~~ • В работе
[83] было показано, что подвижность ДГ в УРеОт, сильно зависит от темпе-