Релаксационные явления и процессы квазистатического перемагничивания в ферромагнитных кристаллах и пленках

• Автор: Чжан, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 261 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 МАГНИТНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ В ФЕРРОМАГНЕТИКАХ ПРИ КВАЗИСТАТИЧЕСКОМ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИИ
1Л Стабилизация доменных границ и наведенная анизотропия в кристаллических ферромагнетиках

1.2 Стабилизация доменных границ и наведенная анизотропия в аморфных сплавах

1.3 Термические флуктуации

1.4 Магнитная релаксация в обменносвязанных структурах

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И УСТАНОВКИ

2.1 Магнитооптические установки для наблюдения ДС и процессов намагничивания при низких температурах с помощью меридионального эффекта Керра и эффекта Фарадея

2.2 Аппаратура для исследования магнитного последействия в пленках СбСг28е

2.3 Экспериментальная установка для измерения магнитной восприимчивости при низких температурах
2.4 Применение VEB-KaMepbi для наблюдения доменных структур
2.5 Магнитооптический стенд для регистрации петель гистерезиса и угла вращения плоскости поляризации с помощью полярного эффекта Керра
в сильных магнитных полях
ГЛАВА 3 ДИНАМИКА НАМАГНИЧИВАНИЯ ПЛЕНОК Сс1Сг28е4
3.1 Физические свойства СбСг28е
3.2 Исследуемые образцы
3.3 Влияние термообработки на электрические и магнитные свойства пленок СбСг28е
3.4 Доменная структура пленок СбСг28е4. Стабилизация доменных границ
3.5 Магнитная вязкость в пленках Сс1Сг28е
3.6 Обсуждение результатов по исследованию намагничивания пленок СбСг28е
3.7 Расчет магнитной анизотропии, индуцируемой намагниченностью, и полей стабилизации в СбСг28е4 с дефицитом Сб. Сравнение с
экспериментом
ГЛАВА 4 МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ, ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И ФОТОМАГНИТНЫЕ ЭФФЕКТЫ В БОРАТЕ ЖЕЛЕЗА
4.1 Образцы для исследования
4.2 Температурные и частотные изменения магнитной восприимчивости бората железа
4.2.1 Влияние света на магнитную восприимчивость бората железа
4.3 Доменная структура ТеВ03. Неоднородные магнитные структуры
4.4 Фотоиндуцированные автоколебания НМС
4.4.1 Модельные представления
ГЛАВА 5 Магнитные свойства поликристаллических пленок Со-Р, полученных химическим осаждением
5.1 Некоторые технологические особенности получения поликристаллических пленок химическим осаждением
5.2 Магнитные свойства поликристаллических пленок Со-Р в области малых толщин
5.3 Магнитооптические свойства поликристаллических пленок Со-Р
5.4 Магнитные свойства аморфных пленок Со-Р и Со-№-Р, полученных химическим осаждением
5.4.1 Технология получения изотропных и анизотропных аморфных пленок Со-Р и Со-№-Р
5.4.2 Процессы перемагничивания, доменная структура аморфных пленок Со-Р
5.4.3 Толщинные зависимости наведенной анизотропии и коэрцитивной силы в пленках Со-Р
5.4.4 Наведенная анизотропия и ее вклад в коэрцитивную силу изотропных пленок Со-Р
5.4.5 Толщинные зависимости коэрцитивной силы анизотропных
пленок Со-Р
ГЛАВА 6 МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СЭНДВИЧ СТРУКТУР, ПОЛУЧЕННЫХ ХИМИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ
6Л Однонаправленная анизотропия и смещение петли гистерезиса в обменно-связанных структурах
6.2 Структура исследуемых образцов
6.3 Влияние толщины высокоэрцитивного слоя на поле смещения и коэрцитивную силу трехслойных пленок
6.4 Влияние толщины немагнитной прослойки на поле смещения и коэрцитивную силу
6.5 Влияние толщины магнитомягкого слоя на поле смещения и коэрцитивную силу
6.6 Магнитная релаксация в трехслойной системе, полученной
химическим осаждением
ГЛАВА 7 ПОЛУЧЕНИЕ СЭНДВИЧ-СТРУКТУР МЕТОДОМ
ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ
7.1 Межслоевой обмен в наноструктурах
7.2 Улучшение качества интерфейса при химическом способе получения трехслойных структур
7.3 Получение пленок с низкой коэрцитивной силой методом
химического осаждения
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ферромагнетика, т.е. у = 0 и все частицы предполагаются идентичными. С учетом таких упрощений полная энергия всех частиц будет равна:

EAF =УЕЛК'а>' fAF, Sin2 e,-J-a,'C, COS(6> - (p) . (1.10)

При наложении магнитного поля, превышающего коэрцитивную силу ФМ пленки, происходит переворот намагниченности. Всякий раз, когда ФМ момент переворачивается, обменное взаимодействие меняет знак, и происходит поворот магнитных моментов АФМ частиц, в результате которого наступает новое распределение углов 6,. Критические поля на левой и правой спинках петли гистерезиса будут меняться при каждом повороте ФМ момента, что отображается выражением:
HcK2=±Hc-fjrri{t)H-ex, (1.11)

где Я' = ^ а‘ с'cos^—_ эффективное поле обменного взаимодействия, MSV
Ms, V - намагниченность насыщения пленки и ее объем,
Нс - коэрцитивная сила неокисленной пленки.
Временные изменения поля смещения петли гистерезиса, ее частотная и температурная зависимость в формуле (1.11) закладываются через величину т‘ - нормированного магнитного момента окисленной частицы в интерфейсе. Предполагается, что магнитный момент частицы меняется во времени, что связывается с термическими флуктуациями. При таком механизме в первом порядке приближения магнитный момент частицы будет изменяться как:
m(t) = тт[ 1 -ехр(-//г)] + т0 ехр(-//г), (1-12)
т. е. по активационному закону с одной постоянной времени т. Здесь т0 и тт - значения первоначального неравновесного и конечного равновесного магнитного момента АФМ пленки в области интерфейса.
Одной из основных проблем при таком подходе является определение значения т, которое зависит от многих энергетических величин: