Особенности статических свойств доменной структуры в пластинах (III) с комбинированной анизотропией

• Автор: Юмагузин, Азат Раисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
С ПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ С КОМБИНИРОВАННОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ
1.1 Структура и свойства кристаллов ферритов-1 ранатов
1.2 Природа наведенной одноосной анизотропии в магнетиках
1.3 Особенности магнитных свойств кристаллов с комбинированной анизотропией
1.4 Спонтанные и индуцированные магнитным полем спин-переориентационные фазовые переходы в кристалле-пластине
(111) с комбинированной анизотропией
1.4.1 Ориентационная фазовая диаграмма пластины (111)
1.4.2 Влияние магнитного поля на магнитные фазы и СПФП
между ними
1.5 Возможные магнитные неоднородности в пластине (111)
1.5.1 «Статические солитоны» в идеализированной модели
1.6 Влияние дефектов на процесс перемагпичивания кристаллов
ГЛАВА II. УСЛОВИЯ ЗАРОЖДЕНИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ О'ЦЦГ В КРИСТАЛЛАХ ФЕРРИТОВ-ГРАНАТОВ С НЕОДНОРОДНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ОБРАЗЦА
ГЛАВА III. СТАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 0°-ДГ, ЗАРОЖДАЮЩИХ СЯ В ОБЛАСТИ ЛОКАЛЬНЫХ НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФМ - антиферромагнетик
АФГАУ - антифазные границы атомного упорядочивания
ДС - доменная стенка
ДГ - доменная граница
КА - кубическая анизотропия
ЛП - легкоплоскостной
МУ - магнитоупругий
НОА - наведенная одноосная анизотропия
ОЛН - ось легкого намагничивания
ОМС - однородные магнитные состояния
ОФП - ориентационный фазовый переход
СС - «статический солитон»
СОВ - спин-орбитальное взаимодействие
СПФП - спин-переориентационный фазовый переход
ЖИГ - железо-иттриевый гранат
ЦМД - цилиндрический магнитный домен
ФГ - феррит-гранат
ФМ - ферромагнетик
ФП - фазовый переход
0°-ДГ - ноль-градусная доменная граница

ВВЕДЕНИЕ
Среди магнитных материалов, широко использующимися в современной магнитной микроэлектронике и имеющие хорошие перспективы быть примененными в технике в будущем являются кристаллы ферритов-гранатов (ФГ) [1-4]. Это, в первую очередь, обусловлено особенностью их кристаллохимического строения, которая позволяет получать ФГ с наперед заданными магнитными характеристиками. Во-вторых, кристаллы ФГ обладают уникальными магнитными свойствами: разнообразие доменных структур [2,5,6], параметры которых можно изменять в широком интервале температур, внешних магнитных полей и напряжений [7,8]; гигантские значения магнитной анизотропии и магнитострикции, достигаемые при низких температурах [3,9]; мощные магнитооптические эффекты [2,5]; рекордно узкая ширина ферромагнитного резонанса, наблюдаемые в железоитгриевом гранате [3,5] и т.д. Наконец, к настоящему времени освоена развитая технология синтезирования ФГ-соединений. Они нашли применение в магнитоптических устройствах, СВЧ-приборах [3], в устройствах для визуализации неоднородных магнитных полей [10,11] и т.д.
Характерной особенностью ФГ является сочетание в них двух типов анизотропий различной природы: естественной кубической (КА) и
наведенной одноосной (НОА) [12-18]. Такая комбинированная анизотропия существенно влияет на многие физические свойства ФГ и, в особенности, на доменную структуру в них [19]. Топология доменной структуры и ее поведение в магнитном поле в значительной мере определяется ориентацией развитой поверхности пленок ФГ. В силу исторических причин, связанных с разработкой ЦМД-устройств в качестве элементов памяти, наиболее привлекательными для их применения и широко исследуемыми экспериментально явились пленки с ориентацией (111). В пленках (111) достаточно подробно были изучены фазовые переходы типа спиновой

7І Т2 Т2 Тс Тх
Рис. 1.2 Температурная зависимость утла 0 при СПФП: а - при К2> 0; б - при К2< 0 [9].
Выражение для плотности энергии магнитной анизотропии кубического ферромагнетика (т.е. для энергии кубической анизотропии) в двухкон-стантом приближении в кристаллографической системе координат запишем в виде:
Еса =Кх{піІт + т2утІ + >п2т2)+ К2т1т2т2 , (1-12)
где ті (і-х,у,2) — компоненты вектора намагниченности.
Для изучения состояний в пластине (111) удобно выбрать систему координат так, чтобы ось 02 была направлена вдоль [111] (рис. 1.3), орты которой выражаются через орты кристаллографической системы координат следующим образом:

ЖХ' + лі2ЄУ’

Є7 — —Су’ Н 7= Сь.' Н 7= е7’
2 V з 4ъ у
(1.13)
где штрих означает принадлежность к кристаллографической системе координат. В соответствии с этим, используем отношение