Влияние освещения на ядерный магнитный резонанс и динамическое магнитоупругое взаимодействие в иттриевом феррите-гранате

• Автор: Серегин, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРИТОВ-
ГРАНАТОВ
1.1 Кристаллическая и магнитная структуры
1.2 Магнитная анизотропия и магнитоупругое взаимодействие
1.3 Анизотропия локального магнитного поля и спектры
ЯМР ядер 57Ге в доменах и доменных границах
1.4 Фотоиндуцированные явления в ферритах-гранатах
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ
ОБРАЗЦОВ
2.1 Особенности регистрации ЯМР в магнетиках
2.2 Применение генератора слабых колебаний для детектирования ядерных сигналов
2.3 Блок-схема установки и описание отдельных узлов
2.4. Приготовление образцов
ГЛАВА 3. ЯМР ЯДЕР 57Бе В МОНОКРИСТАЛЛАХ ИТТРИЕВОГО
ФЕРРИТА-ГРАНАТА
3.1 Экспериментальные результаты
3.2 Частоты сигналов ЯМР ДГ в иттриевом феррите-гранате
3.3 Влияние процессов стабилизации на ЯМР 180-градусных
ДГ и магнитных неоднородностей типа 0-градусных ДГ
3.4 Обсуждение результатов
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО
МАГНИТОУПРУГОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
4.1 Спектр частот магнитоупругих колебаний в круглых пластинах натриевого феррита-граната
4.2 Анизотропия возбуждения контурных мод колебаний
4.3 Фотоиндуцированное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Развитие оптических методов записи, обработки и передачи информации усилило интерес к изучению процессов и явлений, возникающих в веществе при воздействии электромагнитного излучения видимого и инфракрасного диапазонов. Одной из основных целей исследования фотоиндуцированных эффектов является поиск материалов, обеспечивающих оптическое управление элементами функциональной обработки оптических сигналов. Фотоиндуцированные явления обнаружены и исследуются в самых различных материалах: в щелочногалоидных кристаллах, органических соединениях, силленитах, магнетиках.
Особенностями фотоиндуцированных явлений в магнитных материалах являются вызванные освещением изменения обменного взаимодействия и анизотропии [1]. Разнообразные проявления этих изменений, получившие название фотоиндуцированных магнитных эффектов, наблюдаются в магнитных полупроводниках [2], в антиферромагнетиках [3], в ферритах-шпинелях [4], в ромбоэдрических слабых ферромагнетиках [5-7], в иттриевом ортоферрите [8].
Особый интерес представляет исследование фотомагнетизма в ферритах-гранатах, фотоиндуцированные магнитные эффекты в которых имеют большую величину и наблюдаются при более высоких температурах, чем в других магнитных материалах [9,10]. Классическим объектом исследований проблем фотомагнетизма в гранатах является иттриевый феррит-гранат, легированный кремнием. В этом материале впервые было обнаружено фотоиндуцированное изменение магнитных свойств, проявляющееся в изменении анизотропии поля ферромагнитного резонанса, вызванном наведенной магнитной анизотропией [11], открыты и исследованы такие фотоиндуцированные магнитные эффекты как изменение динамической магнитной проницаемости [12], коэрцитивной силы и формы

ГЛАВА
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ 2Л Особенности регистрации ЯМР в магнетиках
Основные особенности методики наблюдения, как и самого явления ядерного магнитного резонанса в магнетиках, связаны с упорядочением системы электронных спинов [90,91]. Определяя магнитное расщепление уровней энергии ядерной спиновой системы локальное магнитное поле дает возможность наблюдения ЯМР без внешнего магнитного поля, в частности в образцах с доменной структурой. Зависимость величины локального магнитного поля и, следовательно, частоты ЯМР от магнитной структуры и магнитного состояния кристалла а также температурная зависимость приводят к тому, что спектры ЯМР могут быть расположены в различных диапазонах частот. Например для ядер железа Бе57 ЯМР в нулевом магнитном поле наблюдается на частотах от 25 МГц (борат железа при 340К) до 76-80 МГц в различных магнитных материалах при гелиевых температурах [45].
Интервал частот, в котором наблюдается спектр сигналов ЯМР в доменах, и ширина линии поглощения в доменных границах определяются анизотропией локального магнитного поля. Для ядер а-подрешеток ферритов-гранатов величина интервала составляет около 1,3 МГц. При малой величине ядерного гиромагнитного отношения (у/27С= 137.4 Гц/Э для ядер 57Ре) прохождение резонанса изменением магнитного поля является неэффективным. Требование применения частотной развертки следует также из-за зависимости коэффициента усиления от магнитного поля.
Таким образом, аппаратура должна обеспечивать возможность перестройки частоты в широких пределах и частотное прохождение области