Влияние магнитной анизотропии на доменную структуру некоторых редкоземельных магнетиков

• Автор: Сошин, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 140 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Елава Е МАГНИТНЫЕ ОРИЕНТАЦИОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МАГНЕТИКАХ (обзор литературы)
1.1. Магнитные ориентационные переходы
(общие представления)
1.2. Динамические свойства. Мягкая мода
1.3. Доменная структура при ориентационных переходах
1.4. Кристаллическая структура и спиновая переориентация
в редкоземельных интерметаллидах
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Объекты исследований
2.1.1. Монокристаллы квазибинарных интерметаллидов РЗМ
(Со,Си)
2.1.2. Эпитаксиальные плёнки ферритов-гранатов
2.1.3. Подготовка образцов для наблюдений доменной структуры
2.2. Магнитные измерения
2.2.1. Холловский магнитометр.'
2.2.2. Генератор импульсного магнитного поля
2.2.3. Магнитооптический гистериограф
2.3. Наблюдение доменной структуры
2.3.1. Анализ магнитооптической системы
2.3.2. Магнитооптический контраст
2.3.3. Цифровая регистрация и дифференциальный алгоритм поляризационно-оптических изображений
2.3.4. Влияние двулучепреломления
2.3.5. Наблюдение доменной структуры при повышенных температурах

Глава 3. ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ ОуСо5.2 и ТЬСо5 С ПЛОСКОСТНОЙ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ
З Л. Характеристика исследуемых образцов
3.2. Влияние спиновой переориентации на доменную структуру
3.3. Эффект одноосной наведенной магнитокристаллической анизотропии
Глава 4. ВЛИЯНИЕ АЗОТИРОВАНИЯ НА ДОМЕННУЮ СТРУКТУРУ И
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ ЮГе.у
4.1. Спиновая переориентация легкая плоскость - легкая ось в интерметаллическом соединении^гщРеп
4.2. Термомагнитный анализ
4.3. Данные магнитных измерений
4.4. Микроструктура и доменная структура
Глава 5. ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЁНОК ФЕРРИТОВ-ГРАНАТОВ ДЛЯ
МАГНИТООПТИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
5.1. Визуализация магнитных полей - достижения и проблемы
5.2. Получение феррит-гранатовых плёнок
5.3. Магнитооптическая визуализация с помощью эффекта Фарадея
5.4. Особенности работы индикаторных ВЕФГ пленок
5.5. Собственная плоскостная доменная структура индикаторных
пленок
5.6. Примеры практического применения
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Интерес к изучению редкоземельных (РЗ) магнетиков определяется перспективностью их использования в различных областях науки и техники. Начатые в МГУ в 1958 г. интенсивные исследования показали исключительное разнообразие характеристик многоподрешёточных РЗ соединений и богатые возможности их регулирования [1-3].
К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный и теоретический материал по спин-переориентационным фазовым переходам в редкоземельных интерметаллических соединениях РЗ элементов с 36-металлами (кубические соединения 1ЕРе2, гексагональные КСо5, БЕС017, тетрагональные ИсТРе^В, КЕецТр редкоземельных ферритах-гранатах и ортоферритах, обобщённый и систематизированный в монографиях [1-3]. В проведённых исследованиях было показано, что доменная структура оказывает значительное влияние на характер спиновой переориентации, что указывает на важность исследований доменной структуры для дальнейшего развития теории магнитных фазовых переходов. С другой стороны, исследование сложных распределений намагниченности, возникающих при изменении магнитной анизотропии, представляет большой самостоятельный интерес для разработки модельной [4] и микромагнитной [5] теории доменной структуры. Особую ценность в этом отношении имеют прямые наблюдения доменной структуры на разных кристаллографических плоскостях монокристаллических образцов разного состава, во внешних полях различной ориентации, при изменении температуры и под влиянием других внешних воздействий. Из числа последних работ, проведённых в этом направлении, следует отметить детальные исследования прозрачных кристаллов ферритов [6,7] и сплавов Иб-Ге-В [8].

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Объекты иследований
2.1.1. Монокристаллы квазибинарных интерметаллидов РЗМ(Со,Си)
В работе изучались полученные на' кафедре прикладной физики ТвГУ моно- и поликристаллические образцы квазибинарных соединений вида 1:5 и 2:17 (структурные типы CaZn5 и Пу^щу). Для получения исходных сплавов использовались редкоземельные металлы чистотой 99,8% при чистоте остальных компонент не хуже 99,9%: Выплавка слитков массой 50-100 г производилась с помощью индукционного нагрева в тиглях из алунда. Производилось также выращивание„монокристаллов методом Бриджмена в печи сопротивления. После выплавки слитки подвергались гомогенизирующему отжигу в среде чистого аргона при температуре 1100°С в течение, двух часов. Указанный режим отжига подбирался экспериментально, исходя из задачи получения максимально однородного материала, при этом главным методом контроля наличия второй фазы служила оптическая металлография. В отобранных для исследования образцах содержание второй фазы составляло от 2 до 7%.
Для исследований приготавливались сферические образцы монокристаллов [39, 40] диаметром от 1 до 4 мм. Поверхность образцов перед измерениями подвергалась электрополировке при плотности тока 5-15 А/см2 в насыщенном растворе хромового ангидрида в ортофосфорной кислоте. Образцы ориентировались с помощью внешнего поля в немагнитной обойме и фиксировались в заданном положении с помощью эпоксидной смолы.
2.1.2. Эпитаксиальные пленки ферритов-гранатов
Монокристалл ические пленки ферритов-гранатов были получены методом жидкофазной эпитаксии [41, 42]. Детали процесса получения образцов описаны в главе 5.