Магнитоакустические явления в металлических магнитных сверхрешетках

• Автор: Словиковская, Валерия Валентиновна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 108 с.

- £-
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АКУСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ МНОГОСЛОЙНАЯ ПЛЕНКА - ПОДЛОЖКА
1.1. Коэффициенты отражения и прохождения для сдвиговых волн, распространяющихся в мультислое из п повторяющихся фрагментов вдоль нормали к слоям
1.2. Коэффициенты отражения и прохождения для упругих волн в тонких мультислоях на массивных подложках.
1.2.1. Коэффициенты отражения и прохождения для горизонтально поляризованных волн
1.2.2. Коэффициенты отражения и прохождения для вертикально поляризованных волн
1.3. Основные выводы к Главе
ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОННЫЙ ВКЛАД В МОДУЛЬ СДВИГА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАГНИТНОЙ СВЕРХРЕШЕТКИ
2.1. Статический электронный вклад в модуль упругости
мультислоя
2.2. Динамический электронный вклад в модуль сдвига металлической сверхрешетки
2.2.1. Основные уравнения
2.2.2. «Электронный» модуль сдвига тонкого изолированного металлического слоя
2.2.3. Электросопротивление тонкого металлического слоя
2.2.4. Модуль у.дугости и электросопротивление
ферромагнитных слоев в сверхрешетке с
несовершенными границами
2.3. Основные выводы к Главе

ГЛАВА 3. ПОЛЕВАЯ ЗАВИСИМОСТЬ АМПЛИТУДЫ УПРУГОЙ ВОЛНЫ, РАСПРОСТРАНЯЮЩЕЙСЯ В КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛАСТИНЕ С МУЛЬТИСЛОЕМ НА ПОВЕРХНОСТИ
3.1. Уравнения, описывающие распределение упругих смещений в области контакта пластины с мультислоем
3.2. Случай толстой пластины
3.3. Случай тонкой пластины
3.4. Электронный вклад в амплитуду волны
2.3. Основные выводы к Главе
ГЛАВА 4. АКУСТИЧЕСКИЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛЕНКАХ
4.1. Уравнения для магнитоупругих колебаний
4.2.Резонансные вклады в упругие модули сверхрешетки
4.3. Зависимости эффективных модулей упругости от намагниченности сверхрешетки в окрестностях резонансных частот
4.4. Основные выводы к Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
& ~~
ВВЕДЕНИЕ
В последние два десятилетия магнитные металлические сверхрешетки - один из наиболее интенсивно исследуемых объектов в физике твердого тела.
Сверхрешетки - особый тип многослойных пленок, искусственно выращенных в условиях высокого вакуума путем нанесения на подложку периодически чередующихся атомных слоев исходных элементов. Возможность варьировать толщины слоев в пределах нескольких атомных размеров появилась около двадцати лет назад. С тех пор методами молекулярнолучевой эпитаксии и осаждения в вакууме были созданы и исследованы сверхрешетки из самых разных компонентов.
Среди большого многообразия металлических магнитных сверхрешеток особый интерес представляют сверхрешетки типа Ее/Ст и им подобные. Магнитная структура и обусловленные ею свойства таких материалов, очень чувствительна к изменению внешнего магнитного поля.
В отсутствие магнитного поля соседние ферромагнитные слои сверхрешетки намагничены антипараллельно или под углом друг к другу [1] (Рис.1). Под действием поля их
намагниченности изменяют относительную ориентацию и при достижении насыщения упорядочиваются параллельно. Гигантское магнетосопротивление - значительное падение электросопротивления многослойной пленки с ростом поля вплоть до насыщения непосредственно связано с наблюдаемым изменением магнитной структуры.
Магнетосопротивление, присущее всем без исключения металлам, обусловлено действием силы Лоренца на электроны
- £$-
(1.37), (1.38) выразим а,/5, у, в под знаками интеграла через их, иг и их производные, далее, интегрируя по частям, избавимся от производных в подынтетральных выражениях, с помощью граничных условий исключим из уравнений значения
интегрировании по частям) и, наконец, подставим полученные для а,/},у,в выражения в соотношения (1.37) , (1.38) . Результат этой простой, но довольно громоздкой процедуры запишется в виде
сил, приложенных к границам системы; Ы,Р,М,К, матрицы 1x4, и С, матрица 4x4, зависят от упругих параметров системы на границе и вне пленки, волнового вектора к, частоты со и суммарной толщины системы О. Выражения для них приводятся в Приложении.
смещений иК(0) , иг(0) , ихф) , и2ф) (которые возникают при
их(г) = №)(Т(г) + б”1?) - Ы±(г)[оМ + ОК(О) иг(г) = Р(г)(т(г) + б'1?) - + Ок)т(О)
(1.40)

1,2,3,4 , Р = - матрица 4x1 компонент внешних
К.(0)
FJDh
11(г) = | У°(г')Ф°(г')их(г')с1г' +

(1.41)

/ У)(г')Ф(:)х)(г’)их(хг' + 1у
где 1 = 1,2,3,4 ; о = 1,2 ;