Нелинейные и релаксационные колебательные процессы в магнитоупорядоченных средах

• Автор: Асадуллин, Фанур Фаритович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 315 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В РАБОТЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Динамические свойства ферритовых поликристаллов и ансамблей
частиц.
1.1.1. Доменная структура магнетиков. Проницаемость, обусловленная колебаниями доменных стенок и колебаниями вектора намагниченности. Ферромагнитный резонанс. Параметр диссипации и процессы релаксации спиновой системы
1.1.2. Магнитные спектры ферритов. Аппроксимация магнитных спектров.
1.1.3. Исследования свойств порошков. Температурные исследования ферритов.
1.2. Исследование релаксационной и нелинейной динамики магнитных и
магнитоупругих колебаний пленок и частиц
1.2.1.Намагниченность магнитоупорядоченных сред. Уравнения движения вектора намагниченности. Затухание свободных колебаний намагниченности
1.2.2.Ферромагнитный резонанс в переменных полях большой амплитуды. Явление параметрического распада однородной прецессии. Магнитная релаксация.
1.2.3.Основные положения феноменологической теории магнитоупругих взаимодействий. Магнитоупругий ангармонизм. Явление нелинейного эха.
1.3. Высокочастотная переориентация намагниченности в ансамблях
одно доменных частиц и их отклик на импульс поля ^
1.3.1.Однодоменное состояние. Уравнение движения и эффективные
магнитные поля в ансамблях однодоменных частиц
1.3.2.Переориентация намагниченности и нелинейный магнитный резонанс в ансамблях однодоменных частиц. ^
Постановка задачи

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИИ ВЕКТОРА НАМАГНИЧЕННОСТИ И РАСЧЕТ СПЕКТРА
2.6. Влияние параметра диссипации на магнитные спектры и время релаксации

2.1. Колебания вектора намагниченности в переменном поле с учётом диссипации
2.2. Нутационная динамика намагниченности в ферромагнетиках ^
2.3. Некоторые стационарные решения уравнения Гильберта
2.4. Распределение резонансных частот колебаний вектора намагниченности в поликристаллических ферритах
2.4.1 .Колебания вектора намагниченности в доменах ^
2.4.2.Аппроксимация магнитных спектров различных ферритов
2.5. Расчет среднего поля поликристаллических ферритов

2.6.1.Время релаксации и распределение доменов по временам релаксации
2.6.2.Распределение резонансных частот магнитных моментов в монокристаллических и поликристаллических ферритах
2.6.3.3ависимость параметра диссипации от частоты резонанса ^ ^
2.6.4.Времена релаксации монокристаллов МЦШ | ^
2.6.5.Времена релаксации поликристаллов МЦШ
2.6.6.Времена релаксации, оцененные разными методами ^
Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ КОЛЕБАНИЙ И ДВИЖЕНИЯ ОСЦИЛЛЯТОРОВ (ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ) ПРИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАКАЧКЕ.
3.1. Нелинейные связанные колебательные системы (доменная структура).
3.2. Параметрическое возбуждение колебаний осцилляторов (доменной структуры).
3.3. Поступательное движение связанных осцилляторов (доменной
структуры).
Выводы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ВЫРЕЗОВ В ТОРЕ НА МАГНИТНЫЕ СПЕКТРЫ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ПОРОШКОВ

4.1. Влияние вырезов в тороидальных образцах на спектры и методика создания вырезов. Влияние размагничивающих полей на магнитные спектры.
4.2. Исследование магнитных свойств порошков
4.2.1.Методика измерения магнитной проницаемости порошков ферритов
4.2.2.Методика приготовления порошков и измерения их характеристик
4.3. Методика измерения температурных зависимостей магнитной проницаемости
4.4. Влияние внешних факторов на магнитную проницаемость порошков
4.4.1.Влияние связующего материала на магнитные свойства ферритового образца
4.4.2.Влияние пространственной ориентации частиц и механического давления на магнитные свойства ферритовых порошков
4.5. Пространственное распределение намагниченности
4.6. Магнитные спектры порошков. Температурные зависимости проницаемости образцов
Выводы
ГЛАВА 5. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В МАГНИТНОЙ И УПРУГОЙ ПОДСИСТЕМАХ И АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ В ФЕРРИТОВОЙ ПЛЕНКЕ
5.1. Нелинейные и релаксационные процессы в магнитной подсистеме
ферромагнитной пленки. Система уравнений для описания магнитной динамики пленки и компоненты полей.
5.2. Нелинейные релаксационные эффекты в области ферромагнитного резонанса в ферритовой плёнке
5.3. Нелинейные и релаксационные процессы в магнитной и упругой подсистемах ферромагнитной плёнки.
5.4. Релаксация и автоколебательная неустойчивость магнитоупругих
колебаний в пленке. Аномальная релаксация намагниченности при акустическом резонансе. Автоколебательная неустойчивость магнитоупругих колебаний вблизи акустического резонанса.
5.5. Магнитоакустическое эхо в ансамблях ферритовых частиц. Релаксация магнитоупругих колебаний при акустическом резонансе после действия переменного магнитного поля.
Выводы
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОЙ РЕЛАКСАЦИИ В КОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНКАХ (СО^ГЕ^гЛюЖАиОзД-х
6.1. Микроструктура и электронограмма композитной пленки.
6.2. Характеристики и свойства плёнок
6.3 Сверхвысокочастотные магнитные свойства пленок.

і -т~ (і
і - 2 /і
і У js
5 X О

f МГц
Рис. 1.4. Зависимость ju "(f) для порошков Mn-Zn феррита при различных температурах [99]. Цифрами обозначены графики для следующих температур: 1) 415 К, 2) 300 К, 3) 185 К, 4) 77 К.
Для упрощения расчетов рассматривались домены в виде параллелепипедов (рис. 1.3). При внешнем поле Но = 0 каждое зерно поликристаллического феррита имеет, как показано на рисунке, многодоменную структуру. С учетом выбранной доменной структуры и учитывая, что ширина домена с1 и длина доменов Ь удовлетворяют условию с11Ь« 1 можно воспользоваться следующим выражением для размагничивающего поля:

= -2 +

Л1/2 ’
(1.44)

где £ = к= d IL ,z — координата по оси Z (рис. 1.3).
Магнитную проницаемость поликристаллического феррита с неоднородным эффективным внутренним полем вычисляли, разбивая домен на тонкие слои dz по оси 2 согласно формулам:
4:-i

г dz j т.
и 1/2 ,
Mr г dz

у'2М,Не]ГУнгеїї-(-а2)У -(і + «2)/2)2+4«У2Я^/
arMJ^H^+b + a2)/2) (Г'2Я|г-(і + «2)/2)2 + 4«2Г'2^/
(1.45)