Частотные свойства магнитомягких ферритов с различной микроструктурой и формой

• Автор: Бажуков, Константин Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Доменная структура магнетиков
1.2 Внутренние поля в магнетиках
Е2.1 Поле обменного взаимодействия
1.2.2 Размагничивающее поле
1.2.3 Поля анизотропии
1.2.4 Поля магнитострикции
1.3 Время релаксации спиновой системы
1.4 Проницаемость, обусловленная движением доменных стенок
1.5 Проницаемость, обусловленная вращением векторов намагниченности
1.6 Магнитные спектры ферритов
1.6.1 Поликристаллические ферриты
1.6.2 Порошковые поликристаллические фей4тй’?,;
1.6.3 Влияние пористости ла: :**
1.6.4 Аппроксимация магнитных спектров
1.7 Постановка задачи 42 ГЛАВА 2. РАСЧЁТ МАГНИТНЫХ СПЕКТРОВ
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ФЕРРИТОВ
2.1. Метод расчёта, основанный на учёте полей, действующих в доменах
2.2 Расчет магнитных спектров железо-иттриеврого граната (ЖИГ)
2.3 Учет влияния движения доменных стенок
2.4 Сравнение с экспериментальными данными 58 ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ НА МАГНИТНЫЕ СПЕКТРЫ ФОРМЫ ОБРАЗЦА
3.1. Методика и техника измерений проницаемости
3.2 Исследуемые образцы
3.3 Результаты экспериментов
3.3. Влияние размагничивающих полей на магнитные спектры
3.5. Влияние доменной структуры на магнитные спектры
3.6 Причины изменения магнитных спектров 3:7 Обобщения по исследованию спектров
ГЛАВА 4. ВЫЧИСЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ИЗ МАГНИТНЫХ СПЕКТРОВ
4. Г Определение времени релаксации
4.2. Аппроксимация экспериментальных данных
4.3. Выбор объектов исследования
4.3.1. Времена релаксации монокристаллов МЦШ
4.3.2. Времена релаксации поликристаллов МЦШ
4.2. Обсуждение полученных результатов
’ 4.2.1. Времена релаксации, оцененные разными методами
4.2.2. Поля анизотропии
4.2.3 Результаты вычислений времён релаксации ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ

Исследования взаимодействия ферромагнетиков с переменным магнитным полем представляют собой обширный раздел физики магнитных явлений. С одной стороны такие исследования расширяют представления о внутренних свойствах и структуре магнетиков, а с другой-создают предпосылки для создания новых материалов с заданными свойствами для радиотехники, электроники, вычислительной техники и, активно разрабатываемых в последнее время, носителей информации на основе высокочастотной записи.
Современные энергонезависимые магнитные накопители информации характеризуются очень большой плотностью записи и малым временем доступа, причем с каждым годом эти характеристики улучшаются. Однако уменьшение времени доступа рано или поздно должно достигнуть своего предела, поскольку в современных накопителях используются механические системы: движущиеся головки и вращающиеся диски. Одним из
альтернативных накопителей с очень малым временем доступа может быть накопитель, основанный на высокочастотной записи. Однако объём хранимой информации для них на сегодняшний день невелик и составляет примерно 103-т-104 бит. Увеличение объёма хранимой информации невозможно без изучения следующих вопросов: 1) механизмов, влияющих на ширину областей дисперсии и абсорбции, обусловленных вращением вектора намагниченности и движением доменных стенок; 2) выяснения соотношения вкладов в проницаемость при нулевых постоянных магнитных полях движения доменных

кривой дисперсии) или, аналогично действию вихревых токов, «размагничивать» сердечник вплоть до отрицательных значений проницаемости. Объёмный резонанс в радиочастотном диапазоне при реальных размерах ферритовых сердечников может иметь место лишь в случае высокой диэлектрической проницаемости феррита. Это возможно только на низких частотах, так как с ростом частоты диэлектрическая проницаемость ферритов сильно падает [74], и уже не оказывает сильного влияния на магнитный спектр.
3. Структурная дисперсия. Купе [74] дал феноменологическую теорию структурной дисперсии диэлектрической проницаемости феррита. Он предложил рассматривать феррит как структуру, состоящую из зёрен высокой проводимости, разделённых диэлектрическими прослойками. Катков и Поливанов [74] на основе разработанной ими модели зернистого ферромагнетика, состоящего из ферритовых зёрен, разделённых очень тонкими неферромагнитными прослойками, показали, что структура феррита, подобная модели Купса, может также приводить к структурной магнитной дисперсии. Структурная дисперсия очень чувствительна к размерам зёрен составляющих ферромагнетик: в работе [76] показывается, что при увеличении размера зерен Мп2п -феррита от 1 до 24, восприимчивость увеличивается от 0 до 2000, тем самым значительно меняя спектр.
4. Радо, Райт и Эмерсон [74] обнаружили существование двух областей дисперсии: естественного ферромагнитного резонанса и радиочастотной дисперсии, описываемой инерционностью эффективной массы 90-градусных доменных границ. Результирующую проницаемость феррита они предложили представлять как сумму составляющих, обязанных соответственно процессам вращения вектора намагниченности и процессам смещения доменных границ.
1.6.2. Порошковые поликристаллические ферриты
Радо, Райт, Эмерсон и Террис [74] провели исследования квазиоднодоменного порошкового образца Ре-М -феррита. Эти исследования