Взаимодействие упругой, спиновой и магнитной подсистем в борате железа

• Автор: Хизбуллин, Радик Накибович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 98 с. : ил.

ГЛАВА I. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА И ЯМР СПЕКТРОСКОПИЯ
СЛАБЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ И АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ
1.1. Электронная структура с учетом сильных электронных
• корреляций
1.2. ЯМР спектроскопия магнитоупорядоченных соединений
1.3 Доменная структура ГеВОз и особенности ЯМР в доменных
границах и доменах
1.4. ЯМР и магнитоупругие взаимодействия
• ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1. Особенности импульсного ЯМР в магнитоупорядоченных соединениях
2.2. Техника эксперимента
2.3. Образцы и методика измерений
• ГЛАВА III. МАГНИТОУПРУГИЕ ЭФФЕКТЫ В ГеВОз
3.1. Наведенная магнитная анизотропия в ЕеВ03
3.2. Влияние наведенной магнитоупругой анизотропии на зависимость амплитуды ССИ отЯ иД
3.3. Неоднородность полей спонтанной магнитострикции и их
, влияние на ядерную спин-систему
ГЛАВА IV. АНОМАЛЬНЫЙ СИГНАЛ ЯМР В БеВ03
4.1. Магнитоупругий канал возбуждения ядерных спинов в ГеВОз
4.2. ЯМР и магнитоупругие колебания БеВОз в монодоменном состоянии
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Используемые сокращения
АФМ - антиферромагнетик ФМ - ферромагнетик ВЧ - высокочастотный
РЧ - радиочастотный (диапазон, импульс, поле)
МУ - магнитоупругий
УЗ - ультразвуковой
ЯМР - ядерный магнитный резонанс
МУР - магнитоупругий резонанс
ССИ - сигнал свободной индукции

Актуальность темы. Борат железа (БеВОз) один из немногих магнетиков, в сочетающий магнитную упорядоченность выше ЗООК и прозрачность в видимой области спектра. Кроме этого он обладает сильным магнитоупругим взаимодействием, а при определенном давлении испытывает структурный фазовый переход. Более того, предполагается, что в фазе высокого давления борат желе-т за становится антиферромагнитным полупроводником при низких температурах, а при более высоких температурах должен наблюдаться переход в металлическое парамагнитное состояние. Хотя впервые борат железа был выращен в 1963 году, интерес к этому кристаллу не ослабевает, что стимулируется не-• обычностью магнитных, оптических магнитоупругих и магнитооптических
свойств и возможностью их применения в элементной базе акусто- и оптоэлектроники. Одним из наиболее важных свойств БеВОз является наличие сильного магнитоупругого взаимодействия. Его изучению уже был посвящен ряд работ, » но до сих пор сохраняется ряд вопросов, на которые не получено ответа. В первую очередь это касается особенностей передачи энергии от упругих колебаний решетки кристалла в ядерную и электронную спин-системы и обратного влияния магнитной системы на характер упругих колебаний. Сложность этой про-* блемы состоит в том, что упругие колебания можно отнести к линейным системам, а магнонная система обладает большой нелинейностью, поэтому магнон-ная система создает ангармонизм в упругой системе. Более того, в борате желеИзмерения проводились на спектрометре ЯМР СХР-100 «Bruker» на частоте у=75.395МГц при Т=4.2К. В экспериментах Hi и Н находились в «легкой» плоскости намагничения, при этом II, J_H. Было обнаружено, что поведение сигнала свободной индукции и, соответственно, его спектра сильно зависит от мощности импульса радиочастотного (РЧ) поля Prf При малых Prf (ослабление ДР^ЗбдБ) спектр сигнала свободной индукции представляет собой узкую линию с шириной 5v^3 kHz, которая ранее наблюдалась только в полях #<20кЭ [97, 106]. Мы обнаружили, что при больших Prf (ДР<25дБ) сигнал свободной индукции и его спектр обладают совершенно другими свойствами.
О 30 БО
^ jtiS
Рис. 3.1 Спад сигнала свободной индукции I(t)