Элементарные акты перемагничивания квазидвумерных магнетиков и доменных границ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ГОРНАКОВ Владимир Степанович

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ АКТЫ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ КВАЗИДВУМЕРНЫХ МАГНЕТИКОВ И ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ

Специальность 01 04 07 — физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Черноголовка 2007

003178036

Работа выполнена в Институте физики твердого тела Российской академии наук

Официальные оппоненты:

д-р физ -мат наук Волков Вадим Викторович,

д-р физ.-мат наук, профессор Звездин Анатолий Константинович,

д-р физ.-мат наук Пономарев Борис Константинович

Ведущая организация - ИФМ УрО РАН.

Защита состоится « ] 9 » пр&ДрС^А Э) 2008 г в / О час

на заседании диссертационного совета Д 002 100 01 при ИФТТ РАН, 142432, Московская область, г Черноголовка, ул Институтская, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФТТ РАН Автореферат разослан «. _ » ^ $ 2007 г

! Ученый секретарь

диссертационного совета ¿¡¿¿с/ В. Н Зверев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы определяется резко возросшим интересом к физическим объектам с пониженной размерностью К их числу относятся квазидвумерные системы спинов, локализованные в доменных границах (ДГ) и ультратонких однородных и гетерофазных магнитных пленках С тех пор, как понятие доменной границы как переходного слоя между двумя однородно намагниченными доменами было впервые введено Блохом, двумерные магнитные структуры стали объектом всестороннего обсуждения и исследования Было установлено, что процессы смещения ДГ оказывают решающее влияние на многие физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов, определяющие возможности их широкого использования для решения важнейших практических задач Фундаментальные основы современной теории формирования структуры ДГ и ее динамики были заложены Ландау и Лифшицем, рассмотревших одномерную модель ДГ Однако очень скоро было установлено, что в реальных кристаллах в подавляющем большинстве случаев обязательным элементом структуры ДГ могут быть блоховские линии и точки, разделяющие участки с противоположным направлением разворотов спинов в ней, которые, естественно, должны оказывать влиянне на динамические свойства как самой ДГ, так и всего кристалла при приложении к нему внешних магнитных полей Нелинейные процессы динамического преобразования намагниченности в квазидвумерной неоднородной системе спинов, локализованной в доменной стенке в значительной степени определяют способы диссипации энергии, подведенной к доменной границе извне, и ее инерционные свойства Как было показано теоретически и установлено в ряде случаев экспериментально, в качестве каналов диссипации и факторов, влияющих на эффективную массу ДГ, могут выступать как топологические элементы ее структуры - блоховские линии и блоховские точки, так и динамические - пристеночные магноны, уединенные нелинейные возбуждения Было выполнено большое количество теоретических и экспериментальных работ по изучению их свойств, однако, полного понимания механизма формирования и эволюции элементов структуры ДГ в условиях изменения внешней накачки в широком динамическом диапазоне не было Выяснение основных закономерностей кинетики преобразования структуры и элементарных актов перемагничивания доменной границы и зависимости этих явлений от структуры и динамических свойств, содержащихся в ней элементов в условиях различных режимов ее движения, представляет фундаментальный интерес, важный с точки зрения развития физики доменных границ и спектров возбуждений в ферромагнетике В связи с этим первостепенное значение приобретает прямое экспериментальное исследование элементарных актов перемагничивания ДГ и элементов ее структуры при

последовательном изменении параметров внешней накачки

С развитием нанотехнологий и прецизионных методов регистрации физических параметров низкоразмерньтх систем, которые позволили синтезировать и аттестовать сверхтонкие гетерофазные слоистые магнитные пленки, изучение элементарных актов перемагничивания квазидвумерных магнитных сред приобрело особенную актуальность как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения Обменное взаимодействие на границе раздела между слоями с различным магнитным порядком формирует принципиально новое основное состояние гетерофазного магнетика, коренным образом изменяет поведение спинов во внешнем магнитном поле и приводит к возникновению ряда необычных явлений С момента открытия эффекта обменного смещения в нанокомпозитных частицах ферромагнетика, покрытых антиферромагнитной окисной пленкой, и последующего синтеза большого спектра гетерофазных тонкопленочных магнетиков, обладающих уникальными магнитными и транспортными свойствами, изучению влияния их магнитной и кристаллической структуры, состава, условий выращивания на процессы перемагничивания этих наноструктур уделялось много внимания Теоретический анализ распределения намагниченности до и после намагничивания тонкопленочных гетероструктур показывает, что результат в значительной степени зависит от анизотропии в слоях, атомарной структуры и характера межслоевого обменного взаимодействия Однако, широко обсуждаемые простейшие механизмы, связанные с формированием во внешнем магнитном поле одномерного распределения спинов, лишь качественно объясняют некоторые из наблюдаемых особенностей перемагничивания таких гетероструктур А ряд важных предсказаний таких моделей противоречит экспериментальным данным Совершенно неизученными в экспериментальном плане остаются элементарные акты перемагничивания таких слоистых нанокомпозитов Не изучено влияние на процессы формирования доменной структуры в таких материалах внешних возбуждений и внутренних факторов, таких как дефекты кристаллической решетки в слоях и на межфазной поверхности, стехиометрии слоев и типа обменной связи между ними, магнитостатических полей Актуальность исследования таких структур обусловлена еще и обнаружением в них новых явлений - однонаправленной (обменной) анизотропии, проявляющейся в сдвиге петель гистерезиса вдоль оси магнитного поля, осцилляций обменного взаимодействия между магнитными слоями с изменением толщины прослоек от ферромагнитного к антиферромагнитному, гигантского магнитосопротивления (ГМС)

Цель работы. В связи с изложенным в диссертационной работе были поставлены следующие основные задачи 1 Выяснение основных закономерностей преобразования квазидвумерной системы спинов, локализованных в доменных границах, условий и кинетики формирования элементарных и нелинейных возбуждений в них и влияния этих возбуждений на структуру и динамические свойства границ 2 Разработка методов регистрации доменной структуры и ее преобразования в режиме реального времени в слоистых наномагнетиках 3 Прямое экспериментальное изучение

элементарных актов перемагничивания обменно-связанных гетероструктур и слоистых наномагнетиков - сверхрешеток и спиновых вентилей Исследование влияния межслоевого обменного взаимодействия на основное состояние таких гетерофазных магнетиков и на микромеханизмы формирования и эволюции доменной структуры, ответственные за ряд необычных явлений

Научная новизна результатов, составляющих содержание диссертации, заключается в следующем

1 Получены систематические экспериментальные данные об особенностях преобразования структуры блоховских стенок в монокристалле итгриево-железистого граната (ИЖГ) в условиях увеличения уровня внешней накачки, позволившие выявить области неустойчивости движения намагниченности, отделяющих характерные режимы вынужденных колебаний ДГ, связанные с сугубо нелинейными процессами возбуждения пристеночных магнонов, расширением их спектра и увеличением плотности с последующим формированием их связанного состояния - уединенных нелинейных волн солитонного типа Показана решающая роль элементарных и нелинейных возбуждений в системе спинов, локализованной в доменной границе, в формировании ее тонкой структуры и переход от линейных осциляяций к хаотическому движению под действием внешнего поля

2 Получены данные о характере взаимодействия изгибных и трансляционных мод колебаний ДГ, установлено, что спектры элементарных и нелинейных возбуждений ДГ зависят от скорости ее стационарного движения Обнаружена непредсказывавшаяся ранее асимметрия зависимости собственных частот и ширины резонансных линий от скорости трансляционного движения

3 Обнаружен ряд не предсказывавшихся теоретически особенностей в закономерностях движения ДГ в потенциальном рельефе, формируемом вдоль нее динамическими дефектами, ответственными за эффект магнитного последействия, установлен характер наведенной ими локальной анизотропии, определены характерные времена формирования и распада, а также поперечный размер, покальной потенциальной ямы для ДГ

4 Установлено, что при хаотическом режиме колебаний ДГ в ней формируются уединенные динамические нелинейные возбуждения солитонного типа, которые играют решающую роль в динамическом преобразовании ее структуры и значительно уменьшают ее подвижность Показано, что возбуждение таких уединенных возмущений в квазидвумерной системе спинов, формирующих ДГ, происходит наиболее эффективно при оптимальных частотах внешнего поля, а их размер, плотность и скорость распространения растут с увеличением амплитуды поля, приводя в конечном счете к образованию топологических солитонов - пары блоховских линий

5 Впервые в системе спинов, локализованных в 180°-ой ДГ слабоанизотропного ферромагнетика, показано, что ориентированное вдоль нормали к этим границам внешнее магнитное поле, определяет характеристики вынужденных и свободных колебаний, а также дрейфа блоховских линий, обусловленных действием гиротропных сил, возникающих при осцилляции доменных стенок в поле, параллельном векторам намагниченности в доменах

Обнаружена зависимость амплитуды и фазы колебаний БЛ от величины и направления поляризующего ее поля Экспериментально определены эффективная масса ш и коэффициент вязкого трения р монополярной блоховской линии Показано, что эти величины, полученные для одномерной БЛ, значительно меньше ш и ¡3 для двумерной и хорошо согласуются с их теоретическими оценками

6 Впервые измерен спектр колебаний блоховской точки вдоль блоховской линии Установлено, что он имеет релаксационный характер Показано, что рассчитанная по экспериментальным данным величина подвижности точки на 2-3 порядка меньше значений подвижностей линии и границы

7 Получены систематические экспериментальные данные об особенностях перемагничивания эпитаксиальных тонкопленочных гетерофазных структур «магнитомягкий ферромагнетик/магнитожесткий ферромагнетик» (ММФ/МЖФ) и «ферромагнетик/антиферромагнетик» (ФМ/АФМ), позволившие выявить процессы неоднородного преобразования намагниченности, обусловленные зарождением новых доменов и их расширением в структурах ФМ/АФМ и неоднородным вращением намагниченности в структурах ММФ/МЖФ Установлено, что определяющим в обоих типах наномагнетиков при их перемагничивании является формирование вблизи межфазной поверхности обменных спиновых спиралей

8 Получены данные о характере формирования и роста доменов в ФМ/АФМ структурах, основное состояние которых характеризуется как однородным латеральным распределением спинов, так и полосовой доменной структурой с антипараллельной и с неколлинеарной ориентацией осей однонаправленной анизотропии и стационарными гибридными доменными границами Установлено, что гистерезисные свойства и процесс перемагничивания ФМ/АФМ структур в значительной степени зависят от степени совершенства примыкающих к межфазной поверхности слоев, показано, что эти свойства изменяются с отжигом и зависят от порядка нанесения ферро- и антиферромагнитных слоев на подложку и материала этих слоев

9 Обнаружено явление динамической ориентации гибридных ФМ/АФМ границ при отклонении внешнего магнитного поля от оси однонаправленной анизотропии, доказывающее, что в процессе перемагничивания ФМ/АФМ структуры в АФМ слое формируется параллельная интерфейсу обменная пружина с направлением закрутки, инициированным компонентой поля, перпендикулярной к оси однонаправленной анизотропии

10 Обнаружено новое явление асимметрии активности центров зарождения доменов в эпитаксиальных двухслойных структурах ФМ/АФМ при их перемагничивании Установлено, что перемагничивание из основного состояния начинается в местах, где поле обменной анизотропии минимально, а магнитостатическое поле максимально, тогда как перемагничивание в основное состояние, наоборот, начинается в местах, где поле обменной анизотропии максимально, а магнитостатическое поле минимально Наблюдаемая асимметрия не описывается простыми теоретическими моделями «замороженных» АФМ спинов и указывает на

определяющую роль запасаемой потенциальной энергии обменных пружин АФМ слоя в процессе их формирования и раскручивания при перемагничивании структуры

11 Получены данные о характере взаимодействия дислокаций с намагниченностью в ФМ слое ФМ/АФМ структур в зависимости от их типа и ориентации относительно оси однонаправленной анизотропии Обнаружен ряд не предсказывавшихся теоретически особенностей в закономерностях движения намагниченности в потенциальном рельефе, созданном вдоль плоскостей скольжения краевых дислокаций Установлено, что наведенная вдоль этих плоскостей локальная магнитная анизотропия ФМ слоя не является однонаправленной и существенно изменяет магнитную структуру ферромагнетика как в статическом, так и в динамическом состояниях, и связана исключительно с нарушением трансляционной симметрии вблизи дислокаций в антиферромагнетике

12 Выявлены общие для обменно-связанных гетерофазных тонкопленочных магнетиков особенности микромеханизмов неоднородного перемагничивания, обусловленные зарождением и эволюцией локальных обменных спиновых спиралей разной хиральности, задаваемой дисперсией осей однонаправленной анизотропии ММФ слоя на межфазной поверхности Обнаружены и исследованы новые моды неоднородного мелкомасштабного перемагничивания, связанные с образованием спиновых пружин как разнохиральных, так и когерентных

13 Обнаружен асимметричный микромеханизм перемагничивания обменно-связанных двухслойных структур, обусловленный существованием топологических барьеров, отделяющих обменные пружины с противоположной хиральностыо Выявленные отличительные особенности процесса перемагничивания в высоких полях ММФ/МЖФ от ФМ/АФМ структуры определяются необратимостью преобразования части локальных спиновых ММФ пружин в 180-градусные домены в МЖФ слое

14 Впервые получены данные об элементарных актах перемагничивания многослойных гетерофазных нанокомпозитов - магнитных сверхрешеток и спиновых вентилей, выявлено влияние толщины немагнитных прослоек между ФМ слоями на распределение намагниченности в них и динамику кооперативных доменных границ Обнаружены не предсказывавшиеся ранее двухстадийные спин-переориентационные фазовые переходы в магнитных сверхрешетках с антиферромагнитным обменным взаимодействием между магнитными слоями Установлена корреляция между величиной эффекта гигантского магнитосопротивления и микромеханизмом перемагничивания сверхрешеток с различными толщинами немагнитных прослоек

15 Установлено, что перемагничивание обладающих эффектом ГМС как симметричных, так и несимметричных спиновых вентилей происходит в два этапа за счет процессов неоднородного вращения намагниченности с последующим образованием доменов в свободном слое на первом этапе и неоднородных процессов вращения намагниченности в закрепленном слое на втором Обнаружено явление изменения в результате отжига типа межслоевой

обменной связи в спиновых вентитях, кардинально влияющее на магнитные и магнитотранспортные свойства

16 Обнаружены и исследованы эффекты преобразования намагниченности в синтетическом антиферромагнетике, состоящем из обменно-связанной трехслойной структуры ФМ/немагнетик/ФМ, нанесенной на подложку с полосовой профилированной поверхностью, обеспечивающей высокое значение наведенной анизотропии прилегающего ферромагнитного слоя В образцах, толщина немагнитной подложки в которых была порядка или меньше параметра решетки, наблюдалось аномальное перемагничивание структуры через трехстадийный процесс за счет движения 180°-ых и не-180°-ых доменных границ Установлено, что неколлинеарные состояния намагниченности в слоях и их преобразования обусловлены конкуренцией между ферромагнитным и антиферромагнитным обменным взаимодействием через пинхолы и немагнитную прослойку Ли, соответственно, и определяются как высотой рельефа подложки, так и толщиной немагнитной прослойки Научная и практическая значимость работы Выявленные в настоящей работе закономерности протекания элементарных актов перемагничивания в квазидвумерных системах спинов, локализованных в доменных границах и обменно-связанных гетерофазных тонкопленочных магнетиках представляют собой основу для дальнейшего развития теории, описывающей свойства реальных магнитоупорядоченных кристаллов и синтезированных нанокомпозитов Наиболее важные результаты заключаются в раскрытии целого ряда не учитывающихся ранее особенностей формирования структуры и динамического поведения ДГ в многоосном слабоанизотропном диэлектрическом магнетике при увеличении внешней накачки, а также в обнаружении и экспериментальном изучении процессов неоднородного преобразования системы спииов в магнитных двухслойных пленках, сверхрешетках и спиновых вентилях, определяющих их магнитные и магнитотранспортные свойства Результаты детального изучения нелинейных процессов преобразования структуры ДГ и зависимости перемагничивания нанокомпозитных магнетиков от их структуры и внешних воздействий могут быть использованы при разработке методов создания материалов с заданными магнитными свойствами и открывают перспективы развития новых методов изменения их динамических свойств и разработки элементов и устройств спинтроники На защиту выносятся:

1 Результаты прямого экспериментального изучения процессов динамического преобразования структуры и нелинейной динамики монополярной доменной границы в условиях изменяющегося уровня возбуждения кристалла внешним магнитным полем

2. Результаты непосредственного экспериментального изучения динамических свойств элементов структуры ДГ - нелинейных возбуждений, блоховских линий и блоховских точек, и их влияния на формирование ее основных фундаментальных характеристик

3 Результаты систематического исследования процессов перемагничивания в

эпитаксиальных обменно-связанных пленках ФМ/АФМ и ММФ/МЖФ и факторов, влияющих на формирование и преобразование доменной структуры в этих гетерофазных пленках

4 Результаты экспериментального изучения закономерностей формирования и эволюции обменных спиновых пружин в пленочных нанокомпозитных ФМ/АФМ и ММФ/МЖФ структурах

5 Результаты исследования процессов формирования неоднородного спинового состояния и элементарных актов перемагничивания в магнитных сверхрешетках, спиновых вентилях и синтетических антиферромагнетиках и их влияние на эффект гигантского магнитосопротивления

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 3r International conferences on physics of magnetic materials (Szczyrk-Bila, Poland, 1986), Всесоюзных школах-семинарах «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Рига, 1986, Ташкент, 1988, Новгород, 1990, Обнинск, 1994, Москва, 1998), Всесоюзной конференции "Современные вопросы физики и ее приложения" (Москва, 1987), Всесоюзном совещании "Доменные и магнитооптические запоминающие устройства" (Кабулети, 1987), International conferences on magnetism (Pans, France, 1988, Warsaw, Poland 1994, Roma, Italy, 2003, Kyoto, Japan, 2006), Всесоюзных конференциях по физике магнитных явлений (Калинин, 1988, Ташкент, 1991), Школах-семинарах по мапштомикроэлектронике (Алушта, 1989, Симферополь, 1991), VII Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы магнитных измерений и манитоизмерительной аппаратуры» (Ленинград, 1989), International symposium on magneto-optics (Kharkov, 1991), Soft magnetic materials conference SMM 11 (Venice, Italy, 1993), Joint МММ-INTERMAG conferences (Albuquerque, USA, 1994, San Francisco, USA, 1998, Baltimore, USA, 2007), International symposiums on metallic multilayers (Cambridge,UK, 1995, Aachen, Germany, 2001), Materials research society symposiums (San Francisco, USA, 1995, Vancouver, Canada, 1998), INTERMAG conferences (San Antonio, USA, 1995, Seattle, USA, 1996, New Orleans, USA, 1997, Nagoya, Japan, 2005), Annual conferences on magnetism & magnetic materials (Philadelphia, USA, 1995, Atlanta, USA, 1996, San Jose, USA, 1999), IX Национальной конференции по росту кристаллов НКРК-2000 (Москва, 2000), International conferences «Functional Materials» (Partenit, Ukraine, 2001, 2003, 2005), 5th International symposium on hysteresis modeling and micromagnetics (Budapest, Hungary, 2005), Conferences on magnetism EASTMAG (Ekaterinburg, 2001, Krasnoyarsk, 2004, Kazan, 2007), III Joint European magnetic symposia JEMS'06 (San Sebastian, Spain, 2006),The 3rd International Symposium on Nano & Advanced Materials (Changwon, Korea, 2007)

Основное содержание диссертации опубликовано в 50 печатных работах, список которых приведен в конце автореферата

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и заключения, списка литературы из 405 наименований и изложена на 350 страницах, включающих 313 страниц текста и 175 рисунков

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, сформулирована тема диссертации, обоснованы ее актуальность, научная и практическая значимость работы, выделены основные, наиболее значимые из полученных результатов

Глава 1 Динамика монополярной доменной границы и формирование двумерных спиновых волн и топологических солитонов в ней В §1 1 этой главы дан литературный обзор теоретического и экспериментального исследования тонкой структуры доменных границ и их динамических свойств, а также элементарных и нелинейных возбуждений намагниченности в ферромагнетиках Впервые статические и динамические аспекты внутриграничного распределения намагниченности в одноосном бесконечном ферромагнетике были рассмотрены в известной работе Ландау и Лифшица, показавшими, что доменная граница представляет собой топологически стабильную одномерную обменную спиновую пружину Последующие многочисленные экспериментальные и теоретические работы, показали, что распределение намагниченности в границе является многомерным ДГ состоит из участков с противоположным направлением разворота спинов, с переходной областью между ними, представляющую собой часть ДГ - блоховскую линию, в которой происходит поворот вектора М как поперек стенки, так и вдоль нее Более детальный учет вклада всех типов магнитных взаимодействий в полную энергию ферромагнетика показал, что структура стенок может быть трехмерной с образованием скрученных участков и блоховских точек

Особый интерес вызывают исследования влияния элементов структуры ДГ на процессы намагничивания ферромагнетика, поскольку они являются важными каналами диссипации энергии, лимитирующими скорость движения границы и определяющими ее инерционные свойства Кроме того, теоретически и экспериментально, в недавних работах на монокристаллах ИЖГ, было показано, что на динамические свойства ДГ существенное влияние оказывают сугубо нелинейные процессы возбуждения в ней специфических пристеночных магнонов и уединенных волн солитонного типа Благодаря достигнутым успехам в развитии методов решения нелинейных уравнений Ландау-Лившица для движения намагниченности была показана возможность формирования в идеализированной бездиссипативной среде динамических солитонов и их трансформации в топологически устойчивые доменные границы Однако для реальных магнетиков в целом и системы спинов, формирующих ДГ, в частности, эта важная задача физики магнетизма по анализу формирования доменных границ и их субструктуры во внешних полях оставалась нерешенной Несмотря на большое количество теоретических и экспериментальных работ по изучению свойств структуры ДГ, полного понимания механизма формирования и эволюции ее элементов в условиях изменения внешней накачки в широком динамическом диапазоне достигнуто не было Выяснение основных закономерностей кинетики преобразования структуры и элементарных актов перемагничивания ДГ и зависимости этих явлений от структуры и

динамических свойств содержащихся в ней элементов в условиях различных режимов ее движения представляет фундаментальный интерес, важный с точки зрения развития физики доменных границ и спектров возбуждений в ферромагнетике. В связи с этим первостепенное значение приобретает прямое экспериментальное исследование элементарных актов перемагничивания ДГ и элементов ее структуры при последовательном изменении параметров внешней накачки.

В § 1.2 представлены методические вопросы исследования динамической структуры ДГ. Для решения поставленной задачи были изготовлены образцы в виде тонких монокристаллических пластинок УзГе50]2 и развиты прецизионные методы магнитооптической и индукционной регистрации движения и динамического преобразования структуры доменных границ в них. Реализованы условия существования исходно монополярной блоховской стенки при наложении небольшого намагничивающего поля Н.

В параграфах (1.3-4.6) приведены данные экспериментального изучения динамических свойств доменных границ и микроскопических механизмов диссипации энергии при их взаимодействии с различными ветвями элементарных и нелинейных возбуждений: двумерными магнонами и нелинейными уединенными волнами, локализованными в этих ДГ. В §1.3 представлены первые результаты их исследования в монокристалле ИЖГ, содержащем уединенную монополярную 180-градусную ДГ. В процессе увеличения амплитуды внешнего поля 11(1)=Ьо'8т!»г( выявлено три режима движения ДГ, при смене которых происходит резкое (более чем на порядок) изменение подвижности стенки (Рис.1). При этом нелинейный характер поведения доменной границы обусловлен механизмами различной природы. При первом режиме по слабой зависимости у0 от Ь0 при Ь0<Ь01 и гистерезисному и нестационарному переходу к колебаниям ДГ на значительные расстояния можно заключить, что она в слабых полях осциллирует в некотором локальном потенциальном рельефе. Второй режим (Ь02>Ьо>Ьо1) колебаний блоховской стенки

характеризуется возбуждением в ней изгибных мод. В режиме <8» (Ьо^ог) нелинейность движения ДГ проявлялась в возникновении хаотических колебаний, характеризующихся непериодичностью зависимости смещения ДГ во времени и изменением характеристик сплошного спектра в Фурье-разложении сигнала. Таким образом, впервые удалось получить прямые экспериментальные доказательства

существования различных режимов движения доменной границы, контролируемых формированием в ней элементарных или нелинейных возбуждений намагниченности.

Рис.1. Зависимость амплитуды колебаний ДГ от амплитуды поля, ув —0,94МГц, Н = 28Э. На вставках приведены зависимости смещения ДГ от времени при Ио = 34мЭ (слева) и ко = 152мЭ (справа), в рамке более подробно представлен начальный участок кривой.

В §14 представлены результаты детального экспериментального изучения стоячих волн, локализованных на доменной границе в области полей «2» (hoi<ho<h<n) (Рис 1) Зависимость амплитуды скорости ДГ v0( \'д) от частоты поля h(t), измеренная индукционным методом, отчетливо демонстрирует набор резонансных пиков, обусловленных возбуждением стоячих волн при изгибных колебаниях ДГ Соответствующая дисперсионная кривая зависимости частотных пиков vp от их номера п согласуется с полученной из теории, а экспериментальное значение скорости пристеночных спиновых волн с„р при малых скоростях движения ДГ имеет тот же порядок величины, что и теоретически рассчитанное ccai В условиях возбуждения изгибных колебаний в трансляционно движущейся ДГ получены доказательства асимметрии спектров двумерных спиновых волн (при Ф предсказанные для стационарной стенки в слабоанизотропных ферромагнетиках Дисперсионные кривые vp(n), ширина линий резонансных пиков Av и зависимости vo(vs), измеренные при различных скоростях V трансляционного движения стенки, демонстрируют четкую асимметрию от знака V Переключение полярности стенки путем изменения знака поля Н приводило к инверсии этой асимметрии относительно V = 0 Измерения ширины линий Av показали, что параметр затухания пристеночных магнопов в медленно движущейся доменной стенке близок к параметру затухания, полученному из измерений ФМР, тогда как с увеличением V величина Ду растет, а амплитуда пиков vp падает Причем эти зависимости тем сильнее, чем больше номер пика п Был также обнаружен и обратный эффект влияния возбуждений ДГ на ее трансляционное движение Обнаруженные явления диссипации энергии в ферромагнетике могут быть обусловлены как сложным потенциальным рельефом для движения намагниченности, создаваемым различными дефектами кристаллической решетки, так и мпогомагнониыми процессами рассеяния и взаимодействия с другими типами элементарных и нетинейных возбуждений в ДГ в условиях ее надбарьерного движения

Природа первых экспериментально изучена в §1 5, в котором представлены результаты движения ДГ в слабом магнитном поле и их анализ В области слабых полей «1» (Рис 1), вплоть до критических значений hoi, признаков нелинейности колебаний ДГ не наблюдалось Лишь первая гармоника присутствовала на Фурье-разложении сигнала Однако при некотором пороговом значении поля, зависящем от его частоты, наблюдалось резкое увеличение амплитуды колебаний ДГ, которое сопровождалось появлением гармоник более высокого порядка и небольших узких областей сплошного спектра, соответствующих возбуждению изгибных мод колебаний ДГ, описанных в § 1 4

Переход из первой области и обратно был нестабильным и гистерезисным Детальные измерения зависимостей Vo(ho) и v0(vB) показали, что нестабильность осцилляций ДГ связана с пороговым возбуждением и резким затуханием низкочастотных мод колебаний ДГ при ее переходе из низкоподвижного состояния в высокоподвижное при увеличении амплитуды поля и обратно в низкоподвижное состояние при уменьшении ho, соответственно Исследование

характера осцилляций монополярной ДГ вблизи критического поля в режиме реального времени с использованием повторяющихся цугов поля Ь(1) показали, что в слабых полях ДГ движется в локальной потенциальной яме, образованной около нее динамическими дефектами, когда эта ДГ неподвижна. Обнаруженное явление заключается во взаимодействии движущейся ДГ с этими дефектами, энергия которого зависит от величины и ориентации локальной намагниченности и может изменяться, например, в результате электронных переходов Ре2"<->Ге3~, ответственных за эффект магнитного последействия. Этот вывод подтверждается «размазыванием» потенциальной ямы осциллирующей доменной границей. При этом были измерены времена релаксации ямы при ее формировании и разрушении (порядка 25+50мс) и пространственный статический размер (порядка ширины ДГ -О.Змкм). Обнаруженные взаимодействия проявляются лишь в монополярной ДГ. В условиях возбуждения ДГ более высоким полем эффект не наблюдается, что связано с нелинейными процессами параметрического возбуждение пристеночных магнонов, для объяснения которых необходимо построить нелинейную теорию спин-волновой неустойчивости и хаоса в доменной границе.

Экспериментально режим нелинейных возбуждений в доменной границе исследован в §1.6. При переходе из области «2» на зависимости у0(Ъ0) в область «3» была обнаружена еще одна область нестабильности колебаний ДГ (Рис.1). При этом в высоких полях подвижность стенки резко уменьшалась. Эта нестабильность характеризовалась изменением режима колебаний стенки от периодического к хаотическому [Рис.2(а)], появлением в Фурье-разложении больших непрерывных областей спектра вместе с шумом дискретных гармоник на частотах у„ = (п+1\2)ув [Рис.2(б)]. Используя сигнал регистрирующих катушек,

пропорциональный и результат его

численного интегрирования были построены траектории ДГ в фазовом пространстве ск}/& от q. На Рис.2(в) четко видна бифуркация от периодического фазового портрета к хаотическому, подобному хаотическому странному аттрактору.

Прямое экспериментальное изучение структуры ДГ и процессов ее преобразования в магнитных полях было осуществлено с использованием методики магнитооптической (МО) регистрации, которая позволила выявить в области высоких полей появление импульсов интенсивности излучения, соответствующих прохождению вдоль границы областей с намагниченностью, отличной от исходной. При

(б) (б) ч

о 4.0 8.0 !2 (.МГц 0 1 о 8.1 1: Г. МГц

Рис.2. Зависимости от времени (а), Фурье-разложения (б) и фазовые портреты (в) осцилляций ДГ, обусловленные действием поля Ио — 45мЭ (левые графики) и Ио = О.ЗЭ (правые графики). ув = 0.79МГц, Н = 28Э.

однократном фотомегрировании хаотически движущейся ДГ были обнаружены отдельные одиночные всплески МО сигнала Характеристики и плотность наблюдаемых импульсов МО сигнала зависели от параметров приложенных полей Обнаруженные локальные возбужденные состояния ДГ отвечают зарождению и движению вдоль стенки нелинейных волны солитонного типа, которые после резкого выключения поля преобразовывалась либо в зародыши субдоменов с размерами от 5 до 10 мкм, либо в пару БЛ, ограничивающих субдомен Таким образом, установлено, что переход к хаотическому режиму колебаний ДГ обусловлен нелинейными процессами преобразования ее структуры

Глава 2 прямое экспериментальное изучение зависимости динамических свойств доменной границы от состояния ее структуры В монокристаллах, принадлежащих к обширному классу магнитоупорядоченных веществ с К«2лМ2, в 180-градусной ДГ в зависимости от уровня возбуждения переменным магнитным полем обязательным элементом ее структуры являются пристеночные магноны, уединенные нелинейные волны и блоховские линии Для описания динамических свойств таких двумерных ДГ существующие теории оказались неприменимы Однако оказалось возможным прямое экспериментальное исследование нелинейных явлений в квазидвумерной системе спинов, локализованных в ДГ, на монокристаллах многоосного иттриевого феррограната, относящегося к этому классу веществ В данной главе последовательно изучена динамика двумерной ДГ и элементов ее структуры как в сильных полях, стимулирующих ее динамическое преобразование, так и в относительно слабых, вызывающих согласованное движение ДГ и содержащихся в ней блоховских линий

В §2 1 Исследовано влияние уединенных нелинейных возбуждений и блоховских линий на динамические параметры доменной границы В первой части параграфа приведены результаты детального экспериментального изучения условий формирования и свойств обнаруженных нелинейных возмущений намагниченности солитонного типа в 180-градусной блоховской стенке Область их существования ограничивалась фазовой кривой Ьос(ув) на диаграмме (Ь0с-ув), пример которой приведен на Рис 3 Спонтанное зарождение нелинейных возбуждений и их перемещение наблюдалось лишь выше этой кривой, тогда как ниже нее в зависимости от предыстории они либо совсем не зарождались, либо уже существующие трансформировались в квазистатические субдомены, совершающие пульсирующие непериодические движения, оставаясь в среднем ОКОЛО своего положения равновесия Выше Рис 3 Зависимость критичес-фазовой кривой плотность возбуждений в ДГ кой а-»плитуды пом ОД быстро возрастала И ОНИ уже не МОГЛИ генерации нелинейных возбуж-

_ „ дении от его частоты

рассматриваться без взаимодеиствия между

собой При этом в одних и тех же условиях наблюдались пики МО сигнала от очень малых, но уже надежно выявлявшихся над уровнем шумов, до больших, соответствовавших полностью перевернутым спинам При этом скорость и размер возмущенной области могли лежать в широких пределах Поэтому параметры отдельных возбуждений - амплитуду, скорость и линейный размер, удалось измерить лишь в условиях, когда ув и Ь0 были близки к значениям кривой 11ос^в) Существенная зависимость этих параметров и темпа генерации нелинейных возбуждений от Ьо и ув не позволяет найти простую связь между характеристиками возбуждающего поля и их динамическими свойствами Однако скоррелированый характер этой зависимости и обнаруженная модуляция МО сигнала с частотой, равной частоте поля Ь(0, обусловленная периодическим изменением размера возбуждаемой области, как во времени, так и в пространстве, или прецессией расположенных в ДГ спинов, ясно указывают на специфичность этих возбуждений и их принципиальное отличие от статических субдоменов

Влияние нелинейных возбуждений на подвижность ДГ удалось выяснить в условиях ее двухчастотного возбуждения Была измерена амплитуда Ус вынужденных линейных колебаний ДГ в низкочастотном поле Н(1), не возбуждающем нелинейных мод колебаний, в зависимости от амплитуды одновременно действующего высокочастотного поля Ь0 С увеличением амплитуды Ь0, на начальной стадии амплитуда вынужденных колебаний У0 и, следовательно, скорость монополярной ДГ возрастала, указывая на уменьшение глубины локальной потенциальной ямы, изученной в §15, вплоть до достижения амплитудой Ьо некоторого значения, при котором величина У0 достигает своего максимума, а затем, при дальнейшем увеличении Ь0 падает Это уменьшение, как показали МО измерения, обусловлено новым механизмом потерь энергии стенкой, связанным с существенно неоднородным процессом преобразования структуры ДГ, приводящим к возбуждению уединенных нелинейных спиновых волн и увеличением их плотности под действием достаточно больших амплитуд высокочастотного поля Ь(0

Таким образом, можно заключить, что при определенных условиях обязательным элементом структуры 180-градусных доменных границ в ИЖГ, кардинально влияющим на их подвижность, являются нелинейные возбуждения системы спинов, локализованных в этих ДГ Теоретический анализ нелинейного уравнения Ландау-Лифшица, описывающего динамику намагниченности применительно к использованной в эксперименте ситуации, еще не осуществлен Однако из проведенных исследований можно заключить, что микроскопическая картина формирования обнаруженных в монокристаллах ИЖГ явлений может быть описана в терминах магнитных солитонов по аналогии с тем, как это сделано при рассмотрении нелинейных возбуждений в объеме в целом однородно намагниченного ферромагнетика

В системе спинов, локализованных в ДГ, в роли топологических солитонов выступают блоховские линии Переменное магнитное поле возбуждает в этой системе поверхностные магноны, которые при высокой плотности магнонного газа образуют связанные состояния - своеобразные нелинейные волны

намагниченности При больших амплитудах отклонения векторов М от исходного состояния они преобразуются под влиянием магнитостатических полей в динамический солитон большой амплитуды, который при 0 ~ 180° можно рассматривать в ряде случаев как связанное состояние двух БЛ Развал такого состояния при выключении переменного поля приводит к его преобразованию с некоторой вероятностью в статический субдомен

В экспериментах подобного типа можно будет получать полную информацию о характеристиках нелинейных возбуждений намагниченности солитонного типа в квазидвумерной системе спинов, локализованных в ДГ, т е могут быть определены их скорость перемещения, частота осцилляции, < пространственные характеристики и амплитуды Построенная качественно непротиворечивая картина описанных явлений кинетики формирования и динамического преобразования структуры ДГ стимулирует дальнейшее развитие строгой теории, конкретизированной к использованной экспериментальной ситуации

Динамические свойства доменных границ, содержащих блоховские линии, исследованы в следующей части параграфа 2 1 В слабых пблях, вплоть до начала нелинейных процессов необратимого поступательного смещения всей системы БЛ вдоль границы, наблюдались совместные осцилляции ДГ и БЛ С целью выявления закономерностей движения БЛ и спинов, локализованных в ДГ, и их влияния на динамические характеристики ДГ было проведено одновременное изучение изменения характера движения 180-градусных ДГ и БЛ внутри них при приложении к образцу переменных магнитных полей параллельных намагниченности в доменах h(t) или субдоменах H4(t), оказывающих непосредственное давление на ДГ или БЛ, соответственно МО измерения показали, что в поле как одной, так и другой ориентации вынужденные колебания ДГ и БЛ вдоль нее происходят синфазно, а их резонансные частоты совпадают При этом очевидно, что БЛ, совершая одновременные осцилляции в двух взаимно перпендикулярных направлениях, вдоль и поперек ДГ, движутся по эллиптическим траекториям под влиянием гиротропных сил, введенных ранее для описания движения БЛ в ДГ Чтобы исключить искажения формы резонансных кривых в условиях действия на БЛ гиротропной силы при приложении к ДГ поля h(t), зависимости амплитуды колебаний линии от частоты vB были измерены в условиях действия на нее постоянной силы, т е при фиксированном значении произведения vB ho Исходя из данных, полученных из резонансных кривых, были оценены эффективные значения массы БЛ mz и коэффициента вязкости (32 при ее движении вдоль ДГ Они равнялись ~1 8х10"'2г/см и ~1 8х 10 6г/см с, соответственно Анализ наблюдаемых взаимосвязанных колебаний ДГ и БЛ был также проведен на основе предложенной Тилем теории, учитывающей действия гиротропных сил и диссипативных процессов в движущейся ДГ с БЛ Теоретические значения mz* и р2*, полученные для той же экспериментальной ситуации, равнялись 5х 10 12г/см и 1 4х 10"7г/см с, соответственно

Из сравнения полученных значений видно, что массы экспериментальная и расчетная имеют удовлетворительное согласие, тогда как коэффициенты

вязкого трения расходятся примерно на порядок Тем не менее, это различие меньше получаемого при исследовании подвижности ДГ в ИЖГ Таким образом, из экспериментов по изучению динамики БЛ и ДГ можно заключить, что экспериментальные значения эффективного коэффициента вязкого трения движению ДГ и БЛ не могут быть описаны исходя лишь из идеального распределения М в структуре БЛ Очевидно, что необходимо учитывать более сложное распределение намагниченности в БЛ и дополнительные каналы диссипации энергии движущихся ДГ и БЛ, которые обусловливают более высокие эффективные значения коэффициентов вязкого трения pz и Р, В более высоких полях эти дополнительные каналы могут быть связаны с возбуждением внутренних степеней свободы ДГ, каковыми являются, например, элементарные и нелинейные волны, описанные в предыдущей главе и в первой части данного параграфа А в слабых полях эффективные значения динамических параметров могут быть обусловлены более сложным распределением спинов в доменной границе, в целом, и в блоховских линиях, в частности

Экспериментальное изучение влийния структуры блоховских линий на их движение в 180-градусной дрменной стенке под действием гиротропных сил проведено в §2 2 Одна из причин отмеченного выше несоответствия pz и р2* связана с тем, что теоретический анализ в §2 1 был выполнен на основе рассмотрения монополярных БЛ, в то время как в реальных условиях их структура спинов может быть закрученной, содержать нульмерные магнитные дефекты - блоховские точки" Их присутствие должно, прежде всего, значительно уменьшать суммарную гиротропную силу, действующую на БЛ, и, как следствие, приводить к увеличению измеряемой вязкости для движения БЛ

Исследование большого количества

блоховских линий показало, что они

характеризуются неодинаковым исходным

состоянием Это проявлялось в различии их

отклика на переменное или импульсное

магнитное поле h(t) Для выявления вклада

неоднородного вдоль блоховских линий

распределения намагниченности на

характеристики движения БЛ в условиях их

осцилляции вблизи положений равновесия и

дрейфа под влиянием переменного поля h(t) к

кристаллу прикладывалось постоянное

магнитное поле Hv, действующее

перпендикулярно к плоскости 180-граДусной

доменной стенки в ИЖГ Было обнаружено,

что амплитуда смещения БЛ В поле h(t) Рис 4 Зависимости амплитуды

зависит ОТ напряженности Hv, а кокбания БЛ (:„) от частоты (i'a)

инвертирование полярности этого синуссдачыюго now h(t). измерен-

подмагничивающего поля сопровождается "ые "Ри '">v" ' 6°9Г'< 3 "= 03

„_ (кпиваяп 1 4Э (2) 2 13(3)

изменением фазы колебания БЛ на величину л

Обращает на себя внимание сильное влияние поля Hv на амплитуду колебаний БЛ (Рис 4) Для оценки экспериментальных значений динамических характеристик БЛ - эффективной массы и коэффициента вязкого трения, были выбраны кривые резонансного смещения БЛ, записанные в очень слабом поле h(t), когда Фурье-анализ МО сигнала выявлял единственный пик, свидетельствовавший о том, что в этих условиях БЛ осциллировала только на частоте внешнего поля h(t) Значения mz ~ 0 9x10'12 г/см, pz ~ (0 4-0 7)х10" 6г/см с были получены из резонансной кривой 3 на Рис 4 по той же методике, что и в §2 1 Теоретический расчет, сделанный с учетом действия на БЛ гиротропных сил, дает величины тг* = 0 85х10"12г/см и pz* = О 2х10~6г/см с Из сопоставления всех данных очевидно, что значения не только для mz, как это было в §2 1, но и для pz, полученные на основе эксперимента, оказываются одного порядка величины с вычисленными Причем при увеличении поля Hv расхождение между экспериментальными и теоретическими данными уменьшается кардинально

Очевидно, что структура БЛ в иттриевом феррогранате в большинстве случаев неоднородна по ее длине и включает в себя блоховские точки, которые могут смещаться под действием поля Ну Однако достигалась ли полная поляризация БЛ в эксперименте сказать нельзя, поскольку при дальнейшем увеличении Ну зависимость Zo(vB) принимала более сложную форму из-за формирования различных мод колебаний БЛ и доменной стенки Они могут отражать изгибные колебания БЛ, их зависимость от состояния реальной структуры магнетика и т д

Фундаментальный характер преобразования структуры БЛ в поле Ну проявляется также в условиях их дрейфа Установлено, что скорость направленного движения БЛ зависит от поля Hv Это поле при достаточной напряженности выравнивает характеристики дрейфа всех БЛ и определяет направление их нелинейного движения

Вся совокупность представленных экспериментальных данных дает право утверждать, что в иттриевом феррогранате не только доменные стенки, но и блоховские линии могут состоять из участков противоположной полярности, разделенных переходными областями - блоховскими точками Их существование предсказывалось теоретически для высокоан изотропных магнитных пленок

Экспериментальное изучение (§2 3) динамических свойств блоховских точек в монокристаллах итгриевого феррограната с К«2яМ2 было осуществлено в условиях вынужденных высокочастотных колебаний блоховской линии под действием гиротропной силы при ее переполяризации внешним синусоидальным полем Hy(t) Результирующий МО сигнал в этом случае был промодулирован по амплитуде низкочастотным полем Hy(t) Глубина модуляции определялась амплитудой поля Ну и была пропорциональна амплитуде колебаний блоховской точки, что позволило впервые измерить амплитудно- частотную зависимость колебаний блоховской точки Она имела релаксационный характер Измерения подвижности Цв блоховских точек из их релаксационных кривых для различных линий и стенок давали значения

порядка 102 см с"'Э 1 Полученная величина (1В оказалась на 2-3 порядка ниже величины подвижностей стенок и линий в тех же материалах Существующая теория, развитая для высокоанизотропных одноосных магнитных пленок, не предсказывает столь большого различия Оно может определяться особенностями перекачки энергии от точки Блоха к различным ветвям элементарных возбуждений

Глава 3 Элементарные акты перемагничивания обменно-связанных гетерофазных тонкопленочных структур Важной особенностью гетерофазных наномагнетиков является то, что толщина магнитных слоев в типичных тонкопленочных структурах не превышает (и обычно существенно меньше) параметра ширины блоховской стенки 5~(А/К)Ш Это означает, что весь процесс перемагничивания происходит либо за счет зарождения и эволюции параллельной поверхности пленки частичной доменной границы - спиновой спирали в обменно-связанных структурах «ФМ/АФМ» и «ММФ/МЖФ», либо за счет формирования фаз с неколлинеарным в общем случае распределением намагниченности в смежных ФМ слоях в магнитных сверхрешетках и спиновых вентилях Образование при перемагничивании в таких обменно-смещенных ферромагнетиках специфических обменных спиновых спиралей открывает перспективы экспериментального изучения их эволюции и преобразования в параллельные поверхности пленки доменные границы в медленно меняющихся магнитных полях

Их исследования в последнее время особенно стимулировались обнаружением ряда необычных явлений - однонаправленной анизотропии, осцилляций обменного взаимодействия между магнитными слоями с изменением толщины прослоек от ферромагнитного к антиферромагнитному, эффекта гигантского магнитосопротивления, и др, и перспективами их использования в качестве основы для создания магнитных сенсоров, считывающих головок и элементов памяти в новых поколениях вычислительной техники и устройствах спинтроники В связи с этим возникла настоятельная необходимость учета элементарных актов перемагничивания таких гетерофазных структур, проливающего свет на реальное распределение спинов вблизи межфазной поверхности и адекватное описание процессов динамического преобразования доменной структуры в них Однако обсуждаемые простейшие модели лишь качественно объясняют некоторые из наблюдаемых особенностей распределения намагниченности до и после намагничивания в таких слоистых нанокомпозитах, а в экспериментальном плане элементарные акты перемагничивания в них оставались практически неизученными Возможность решения задачи такого исследования может бьггь реализована с разработкой и использованием для этой цели метода магнитооптической индикаторной пленки (МОИП)

Этот метод впервые использовался для визуализации магнитного потока в высокотемпературных сверхпроводниках и был развит в рамках данной работы для прямого экспериментального изучения сверхтонких магнитных структур Визуализация магнитных полей рассеяния образца осуществлялась с помощью магнитооптической индикаторной пленки, помещенной непосредственно на

поверхность образца Линейно-поляризованный свет падал перпендикулярно поверхности индикатора, проходил сквозь него и отражаясь от алюминиевого зеркала, нанесенного на нижнюю поверхность индикатора попадал либо в окуляр микроскопа для визуального наблюдения МО портрета образца, либо на ССО-камеру для его регистрации и дальнейшей компьютерной обработки Используемые в эксперименте индикаторы в своей основе представляли висмут-содержащие эпитаксиальные пленки иттриево-железистого граната (УВ10с1)з(0аРе)з0|2 толщиной 1-5мкм, выращенные на подложках из гадолиний-галлиевого граната 0с1!Са10|2 (0,3-0,5мм), с напыленным алюминиевым зеркалом толщиной 0,2-0,5мкм

Под действием нормальной компоненты Нх локальных полей рассеяния образца намагниченность гранатовой пленки отклонялась из плоскости, обусловливая, благодаря большой величине эффекта Фарадея в этой пленке, соответствующее вращение плоскости поляризации света, проходящего сквозь нее При слегка раскрещенных николях, в зависимости от величины и знака Нх, на МО изображении образца формировались локальные темные и (или) светлые участки с соответствующими вариациями интенсивности Таким образом, оказалось возможным оценить характеристики полей рассеяния от магнитных зарядов образца, формирующихся на его краях, доменных границах и других магнитных дефектах В случаях слабого МО сигнала, детали доменной структуры были изучены с использованием компьютерной обработки изображений

В §3 3 представлены результаты прямого экспериментального изучения элементарных актов перемагничивания в тонких ферромагнитных пленках, обменно-связанных с антиферромагнетиком, в зависимости от их реальной и дефектной структуры Для исследования использовались эпитаксиальные гетерофазные ЫЮ(500А)^1ре(100А) и гомофазные (без буферного слоя N10) №Ре(500А) пленки, выращенные в одинаковых условиях йонно-лучевым распылением как на монокристалле Mg0(001), так и на поликристаллической подложке В процессе изготовления гетероструктур в пленке №Ре постоянным полем индуцировалась однонаправленная анизотропия Распределение намагниченности и процессы перемагничивания были исследованы в двухслойных пленках, в которых индуцированные оси анизотропии были ориентированы как вдоль направления <110> в подложке, так и вдоль <100>

С использованием магнитооптической визуализации распределения магнитных полей рассеяния в пленках с обоими типами ориентации однонаправленной анизотропией было выявлено, что их перемагничивание происходит за счет формирования новых доменов с обратной намагниченностью и смещения доменных стенок Обнаружено непредсказывавшееся ранее явление асимметрии центров зарождение доменов в таких обменно-связанных ФМ/АФМ структурах Их перемагничивание из основного состояния происходит за счет формирования доменных стенок в местах с сильными магнитостатическими полями, например на краях пленок [Рис 5(б-д)], или с уменьшенным значением кристаллографической

анизотропии в антиферромагнетике, обусловленными несовершенствами кристаллической решетки. При перемагничивании в основное состояние другие области двухслойной структуры [Рис.5(д-з)] с увеличенным значением анизотропии в АИМ слое играют роль мест зарождения ФМ доменов.

Неоднородное распределение

намагниченности в ФМ слое при перемагничивании в значительной степени обусловлено -неоднородным распределением анизотропии в АФМ слое. Важным источником такой неоднородности в эпитаксиальных монокристаллических гетероструктурах являются дислокации. Процесс перемагничивания таких гетероструктур осуществляется за счет формирования сложной доменной структуры, возникающей вследствие сильного влияния краевых и винтовых дислокаций как на вращение спинов, так и на зарождение и рост доменов. Винтовые дислокации. в основном, создают ступеньки на интерфейсе №Ре/№0, которые могут приводить к фрустрации векторов намагниченности и пиннингу ДГ на них. Краевые дислокации нарушают магнитную симметрию около ядра дислокаций в антиферромагнетике и являются источниками неоднородных внутренних напряжений как в АФМ, так и в ФМ слоях гетероструктуры. Используя методы МОИП и фотоупругости, было обнаружено, что в системе ФМ спинов, локализованных на плоскостях скольжения краевых дислокаций, формируются домены, ось анизотропии в которых ориентирована вдоль <010> направлений вне зависимости от ориентации (вдоль [110] или [100]) оси однонаправленной анизотропии в остальных областях двухслойных №Ре/№0 структур. Установлено, что характер взаимодействия спинов, расположенных вблизи плоскостей скольжения краевых дислокаций, со спинами в недеформированных областях образцов для этих двух типов гетероструктур при их перемагничивании различен. В выращенных в тех же условиях однородных, без АФМ слоя, пленках пермаллоя, магнитострикция в которых отсутствует, аналогичных доменов вдоль дислокационных плоскостей скольжения не наблюдалось. Полученные результаты позволяют заключить, что в АФМ слое вдоль плоскостей скольжения краевых дислокаций формируется неоднородное распределение намагниченности, которое обусловливает неоднородное распределение локальной анизотропии

Рис.5. Петля гистерезиса и МО изображения доменной структуры, наблюдаемые при перемагничивании двухслойной структуры вблизи ее края.

ферромагнетика вдоль этих плоскостей и играет важную роль в процессе перемагничивания двухслойных обменно-связанных структур

Эксперименты по перемагничиванию обменно-связанных ФМ пленок в гетероструктурах с обратным порядком нанесения ФМ и АФМ слоев, в образцах, выращенных па поликристаллических Si подложках, а так же в однокомпонентных ФМ пленках наглядно демонстрируют, что дефекты кристаллической решетки в двухслойной структуре, и, прежде всего дислокации в монокристаллических и зернистая структура в поликристаллических пленках, оказывают решающее влияние на статическую и динамическую конфигурацию спинов в АФМ слое, которая за счет обменной связи с ФМ спинами на интерфейсе определяет процессы перемагничивания этого ФМ слоя

Исходя из анализа экспериментальных данных предложено непротиворечивое описание таких гистерезисных характеристик этих структур, как поле смещения и коэрцитивность, с учетом неоднородности в распределении АФМ спинов как поперек, так и вдоль интерфейса

В §3 4 экспериментального изучены основные факторы, влияющие на элементарные акты перемагничивания в тонких ферромагнитных пленках (NiFe, CoFe, Со, FeMnC) обменно-связанных с антиферромагнитными слоями (FeMn, IrMn) в зависимости от параметров и структуры как ФМ и АФМ пленок, так и свойств системы спинов непосредственно на интерфейсе Изучено влияние толщины ферромагнитного слоя, «замороженной» доменной структуры и отжига на формирование и преобразование доменной структуры и системы спинов, локализованных в АФМ слое вблизи интерфейса, в таких гетерофазных структурах

С целью выявления вклада различных типов магнитных взаимодействий в кинетику преобразования связанной на интерфейсе системы спинов при приложении к ФМ/АФМ структуре магнитного поля было проведено изучение процесса перемагничивания в гетерофазных обменно-связанных пленках с клиновидным ферромагнитным NiFe слоем, выращенным на однородной антиферромагнитной подложке FeMn В режиме реального времени с использованием метода МОИП в образце выявлена и изучена асимметрия формирования, движения и взаимодействия с магнитными дефектами структуры единственной 180°-ой макроскопической доменной границы Установлено, что перемагничивание структуры из основного состояния начиналось на толстом конце клина, где обменное поле анизотропии НЕХ минимально, а магнитостатическое поле Hms максимально, тогда как перемагничивание в основное состояние начиналось на тонком конце, где поле Hex максимально, а поле Hms минимально

Экспериментально изучены элементарные акты перемагничивания в обменно-связанных двухслойных структурах ФМ/АФМ с основным состоянием, состоящим из полосовых ФМ доменов Изучены особенности перемагничивания исходно многодоменной гетероструктуры, которые являются существенными для понимания обменного смещения Представлены данные наблюдения явно выраженной асимметрии в зарождении и ориентации

доменных стенок в ФМ в процессе перемагничивания Выятены АФМ домены, которые ограничены неподвижными доменными стенками, получены доказательства существования гибридных ФМ/АФМ доменных стенок в основном состоянии и свидетельства того, что структура АФМ спинов в обменно-связанной двухслойной структуре ФМ/АФМ при перемагничивании не является статической, вопреки предсказаниям некоторых теоретических моделей В процессе перемагничивания под действием внешнего магнитного поля происходит смещение лишь ФМ участка гибридной ДГ, тогда как ее АФМ участок остается неподвижным При этом АФМ спины около интерфейса формируются в обменную пружину, заключенную между движущимся ФМ участком гибридной доменной стенки и неподвижной частью этой стенки в АФМ слое Обменное смещение петли гистерезиса предполагает закручивание и раскручивание спиновой АФМ пружины в процессе прямого и обратного перемагничивания

Детали эффекта обменного смещения и уширения петли гистерезиса ферромагнетика в обменно-связанных двухслойных ФМ/АФМ структурах (№Ре, СоРе)/1г-Мп в зависимости от температуры отжига были изучены с помощью магнитометрии, наблюдения доменной структуры и метода рентгеновской дифракции Показано, что изменения гистерезисных свойств этих материалов в результате отжига обусловлены изменениями процесса преобразования их доменной структуры, которые связаны, в основном, с изменениями кристаллической структуры вблизи межфазной поверхности

Как и в ФМ/АФМ двухслойных структурах, в тонких гетерофазных структурах, состоящих из обменно-связанных магнитомягкой и магпитолсесткой ферромагнитных пленок обменное взаимодействие двух фаз на интерфейсе приводит к нарушению магнитной симметрии, формированию специфической частной петли гистерезиса и обменных спиновых спиралей Существенное отличие анизотропии и параметра порядка в МЖФ пленке от этих параметров в АФМ пленке обусловливает иной характер ее перемагничивания и, соответственно, влияет на ее свойства Для выяснения механизма перемагничивания в обменно-связанной структуре ММФ/МЖФ были экспериментально изучены (§3 5) тонкие эпитаксиальные структуры Ре(500А)/8тСо(350А)/Сг(200А), нанесенные на монокристаллические подложки MgO (100) и (110) магнетронным осаждением В обоих случаях ось легкого намагничивания (ось с для БтСо) лежала в плоскости пленки и наблюдались большие (~30кЭ) значения коэрцитивности пленок БтСо

Проведенное МО изучение формирования обменной пружины выявило существенное разногласие с теоретическими предсказаниями Механизм перемагничивания магнитомягкого слоя в ММФ/МЖФ структуре определяется процессом неоднородного закручивания спинов железа в локальных микроскопических областях Такая неоднородность зависит от величины и направления приложенного поля и ие может быть описана простой моделью одномерной однородной обменной спиновой пружины Эта пружина имеет более сложную структуру, содержит области субмикронного размера с различной хиральностью Перемагничивание двухслойной пленки во

вращающемся поле свидетельствует о некогерентном характере поведения спинов в ММФ слое, когда образец находится в неустойчивом состоянии

Проведенные МО исследования показали, что перемагничивание гетерофазной Ре/БтСо структуры на первой стадии идет за счет обратимых процессов закручивания спинов в ММФ слое, вне зависимости от того две оси легкого намагничивания или одна реализуется в плоскости образца Процесс неоднородного вращения локальной намагниченности определяется наведенной на интерфейсе дисперсией осей однонаправленной анизотропии ММФ слоя

Глава 4 Хиральность формирующейся спиновой пружины и особенности перемагничивания в двухслойных магнитных системах При анализе поведения реальных слоистых нанокомпозитов необходимо учитывать эквивалентность энергии обменной спиновой пружины относительно направления ее закручивания, которая может приводить к зарождению в кристалле областей с разносторонним вращением спинов в различных локальных участках пленки Для полного понимания и теоретического описания этого явления необходим учет реальной структуры этих пружин Различные несовершенства атомарной структуры слоев и интерфейса могут вызвать разориентацию локальных осей анизотропии и стимулировать разворот спинов в противоположных направлениях в обменно-связанных гетерофазных структурах, обусловить формирование многомерных обменных спиновых пружин, подобных двухмерным доменным стенкам в объемных ферромагнетиках Границы перехода в квазидвумерной гетерофазной обменной пружине между областями с различной хиральностью в какой-то мере аналогичны хорошо известным болховским линиям в доменных границах, но должны характеризоваться специфичной нетривиальной спиновой структурой, тк ограничены не доменами, а поверхностями раздела фаз Экспериментальное изучение их преобразования под действием внешних магнитных полей является необходимым шагом на пути к адекватному описанию микромеханизмов перемагничивания слоистых магнитных нанокомпозитов

В §4 1 экспериментально изучены микроскопические механизмы формирования и эволюции обменных спиновых пружин в обменно-смещенной гетерофазной нанокомпозитной ФМ/АФМ поликристаллической структуре №81 Ре 19( 160А)/Ре50Мп5о(300А) при ее перемагничивании как во вращающемся магнитном поле, так и вдоль оси однонаправленной анизотропии Установлено, что обменные пружины, реализующиеся в АФМ слое вблизи интерфейса, имеют различную хиральность При некоторых критических значениях величины и угла ср внешнего магнитного поля происходит изменение хиральности локальных участков образца на противоположную, что приводит к различному отклику намагниченности во вращающемся магнитном поле Обнаружено, что этот отклик зависит от направления вращения магнитного поля, демонстрируя асимметрию преобразования намагниченности в изучаемых структурах Из анализа МО измерений следует, что микроскопические неоднородные состояния играют решающую роль в процессе

перемагничивания таких поликристаллических ФМ/АФМ структур из основного состояния и обратно, который происходит через различные микроскопические механизмы Перемагничивание против однонаправленной анизотропии происходит в два этапа Вначале в ФМ слое формируется неоднородное состояние намагниченности, индуцированное

взаимодействующими микроскопическими обменными пружинами с противоположной хиральностью, а затем в образце возникают и распространяются специфические доменные границы, представляющие собой фронт, разделяющий неоднородные области образца и области с монохиральными однородными обменными пружинами Обнаруженный микромеханизм перемагничивания обусловлен существованием топологических барьеров, отделяющих обменные пружины с противоположной хиральностью Перемагничивание назад в основное состояние происходит, главным образом, за счет раскручивания монохиральных обменных спиновых пружин, микромеханизм которых может быть описан одномерными моделями

С целью выяснения условий и механизмов формирования обнаруженных в §3 5 эффектов, а также реализации возможных мод переключения, связанных с зарождением спиновых спиралей различных размерностей, в §4 2 детально исследована зависимость эволюции суммарного магнитного момента в ММФ/МЖФ структуре от угла между внешним полем и направлением поля макроскопической однонаправленной анизотропии при повторяющихся циклах перемагничивания Образцы, как и в §3 5, представляли собой эпитаксиальные структуры Ре/БтСо/Сг, нанесенные методом магнетронного распыления на монокристаллическую подложку (110) Толщина магнитожесткого слоя составляла 350А, мягкого - 500А, толщина буферного слоя хрома - 200А Перемагничивание исследуемой двухслойной системы вдоль легкой оси МЖФ пленки 8га2Со7 оказалось двухстадийным, первая стадия связана преимущественно с магнитомягким слоем железа, вторая - с магнитожестким слоем самарий-кобальта Исследование процессов перемагничивания осуществлялось путем визуализации магнитных полей рассеяния на краяю тестового отверстия с использованием метода МОИП

В результате было выявлено, что при перемагничивании на начальном этапе происходит уменьшение эффективной величины усредненной по толщине образца намагниченности, затем наблюдаются пространственные флуктуации магнитооптического сигнала, соответствующие неоднородному распределению намагниченности вдоль поверхности образца и, наконец, инверсия направления намагниченности с последующим ростом ее эффективной величины При этом в слабых полях, на первой стадии перемагничивания, перемагничивание является полностью обратимым, в более высоких полях обратимость утрачивается, намагниченность до своей исходной величины после выключения поля не восстанавливается

Анализ данных детального экспериментального изучения выявил три моды перемагничивания образца

1) - неоднородное мелкомасштабное перемагничивание при строго параллельной ориентации поля с возникновением спиновых пружин

противоположных хиральностей,

2) - квазиоднородное вращение суммарной намагниченности по механизму спиновой пружины в случае, если магнитное поле отклонено от легкой оси,

3) - однородное вращение намагниченности с образованием когерентной спиновой спирали и макроскопической субдоменной структуры

Преобладание той или иной моды зависит от утла наклона магнитного поля относительно оси легкого намагничивания Ориентация поля оказывает чрезвычайно сильное влияние как на величину остаточного угла вращения намагниченности, так и на выбор правой или левой хиральности закрутки спиновой пружины Наблюдаемая асимметрия закручивания при изменении знака поля, а также при проведении повторных циклов перемагничивания, свидетельствуют о том, что процессы перемагничивания в данной системе в значительной степени определяются моментом начального отклонения намагниченности в магнитомягком слое, которое за счет обменного взаимодействия ММФ и МЖФ спинов на интерфейсе задается доменной структурой, сформированной в магнитожестком слое

Глава 5 Экспериментальное изучение процессов перемагничивания в многослойных квазидвумерньтх магнетиках Магнитные сверхрешетки и спиновые вентили, состоящие из тонких чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоев, характер обменного взаимодействия между магнитными слоями которых обусловлен электронами проводимости (КККУ обменное взаимодействие) и осциллирует с изменением толщины немагнитных прослоек от ферромагнитного к антиферромагнитному, характеризуются весьма специфическими петлями гистерезиса, а процессы перемагничивания в них могут быть описаны в терминах ориентационных фазовых превращений первого и второго рода, обусловленных spin-flip и spin-flop процессами Несмотря на большое число выполненных работ, основанных на измерении в таких искусственно созданных магнетиках макроскопических характеристик намагничивания, по которым анализировали спин-переориентационные фазовые переходы, экспериментальные исследования пе были доведены до уровня прямого изучения в режиме реального времени кинетики их протекания, типа возникающих фаз, процессов зарождения и смещения доменных границ, а также вращения магнитных моментов в слоях

Кроме того, такие наноструктурные материалы демонстрируют эффект гигантского магнитосопротивления, и интенсивно исследуются благодаря их потенциальным применениям Для того чтобы полнее реализовать их потенциал и добиться более высоких значений эффекта ГМС, необходимо решить ряд фундаментальных проблем преобразования намагниченности в этих материалах

В §5 1 исследованы два типа многослойных тонкопленочных гетерофазных пленок [Co64Ni31Cu3(20A)/Cu(icu)]2oo и [Co(16A)/Cu(fCii)hoo, выращенных методом электроосаждения на монокристаллических подложках Си и Si, соответственно Прямое экспериментальное изучение процессов их перемагничивания позволило впервые проследить за относительной ориентацией спинов в подрешетках как ферромагнитной, так и

антиферромагнитной сверхрешеток Представленные результаты показали, что процессы преобразования намагниченности в этих двух типах сверхрешеток отличаются кардинальным образом С помощью анализа доменных структур, визуализированных методом МОИП, и данных векторного вибромагнетометра в магнитных сверхрешетках СоЬЧСи/Си с антиферромагнитным типом межслоевого обменного взаимодействия были выявлены и изучены спин-переориентационпые фазовые переходы и последовательная эволюция распределения намагниченности в изменяющемся магнитном поле Показано, что в зависимости от величины и направления поля различные коллинеарные, скошенные симметричные и несимметричные фазы могут реализовываться неоднородным спин-флоп процессом благодаря зарождению и смещению специфических межфазных стенок, структура которых существенным образом отличается от классических ферромагнитных доменных границ В случаях, когда толщина немагнитной прослойки Си отвечает ферромагнитному межслоевому обменному взаимодействию, намагниченности в смежных слоях ориентируются параллельно и определяющую роль в процессе перемашичивания таких сверхрешеток играют доменные стенки типа ЬеасГю-Ьеай и 1а11-1о-1а11 Тонкая структура МО изображений таких ДГ выявляет их расщепление по индивидуальным слоям или по группам слоев В таких гетерофазных тонкопленочных сверхрешетках с ферромагнитным обменным взаимодействием между слоями процессы перемагничивания аналогичны процессам перемагничивания в совокупности тонких монокристаллических пленок и не приводят к появлению эффекта гигантского магнитосопротивления

В сверхрешетках Со/Си была исследована корреляция между величиной ГМС и микромеханизмами их перемагничивания для различных толщин медных прослоек Сверхрешетки с исчезающим ГМС показывают кооперативное поведение спинов, которое подобно тому, которое проявляется в тонких ферромагнитных пленках с плоскостной двухосной анизотропией Напротив, сверхрешетки с существенным ГМС демонстрируют частично связанные спиновые неколлинеарные конфигурации, которые и ответственны за наблюдаемое явление

В §5 2 представлены результаты экспериментального изучения элементарных актов перемагничивания и обусловленного ими эффекта ГМС в спиновых вентилях, состоящих из тонких ферромагнитных пленок разделенных немагнитной металлической прослойкой В таких структурах один БМ слой свободно перемагничивается внешним магнитным полем, а связанные с ним ЯКК^обменным взаимодействием один или два соседних ФМ слоя закреплены межслоевым обменным взаимодействием с АРМ слоем или слоями Закрепленные слои имели смещенные на величину поля однонаправленной анизотропии и уширенные петли гистерезиса Были экспериментально изучены структуры с различающихся как ФМ слоями (Со и №Ре), так и закрепляющими АФМ слоями (диэлектрическим МЮ и проводящим 1гМп)

Перемагничивание спин-вентильной структуры (СВС) как с симметричным, так и с несимметричным расположением закрепленных ФМ слоев, происходит

в два этапа, на первом из которых процесс перемагничивания характеризуется зарождением в свободном слое микродоменов (5-20)мкм и движением их стенок На втором этапе происходило перемагничивание закрепленного слоя (или слоев), как правило, за счет неоднородного вращения намагниченности или зарождения и расширения большого числа доменов нанометрового размера Из наблюдений доменный структуры в отдельных ФМ слоях, нанесенных на антиферромагнетик непосредственно или через немагнитную медную прослойку, установлено, что размер доменов увеличивается с толщиной слоя и уменьшается при его закреплении обменным взаимодействием с АФМ слоем Порядок нанесения ФМ и АФМ слоев спин-вентильных структур, тип материала из которого они состоят и термообработка в значительной степени влияют на распределение намагниченности в ФМ слоях и характер их перемагничивания, что обусловливает существенное изменение эффекта ГМС Особенно стоит выделить зависимости магггатосопротивления и характеристик доменных структур спиновых вентилей от температуры отжига Тдш Увеличение ТАКЫ выше 260°С приводило к заметным изменениям доменной структуры и, как следствие, к резкому уменьшению величины ГМС При этом Со-СВС, в которых доменная структура лишь уменьшалась в размерах, оказались более устойчивы к высоким температурам, по сравнению с образцоми №Ре-СВС В №Ре-СВС с помощью визуализации доменной структуры обнаружено, что увеличение температуры отжига ведет к изменениям обменной связи между двумя ферромагнитными слоями Выявлено, что после отжига при температуре, превышающей критическую величину (здесь 360°С) в спиновом вентиле с изначально ферромагнитной обменной связью между ФМ слоями появились участки с антиферромагнитной обменной связью, что обусловлено изменением параметров немагнитной медной прослойки в результате взаимной диффузии составляющих слои СВС атомов Мп, N1 и Си

В §5 3 изучены элементарные акты процесса перемагничивания нового класса нанокомпозитных многослойных материалов- синтетических антиферромагнетиков (САФ) с магнитостатическим закреплением одного из ФМ слоев за счет формирования полосового рельефа на подложке В результате изучения магнитной структуры и характера перемагничивания трехслойных нанокомпозитных систем Со/И и/Со с осью легкого намагничивания, наведенной наклонно напыленным подслоем Та, показано, что взаимное распределение магнитных моментов в незакрепленном и закрепленном слоях и их характеристики перемагничивания зависят от величины рельефа подложки и толщины немагнитной прослойки между ФМ слоями Обнаружено, что с увеличением толщины наклонно напыленного подслоя Та и уменьшением толщины прослойки Яи обменное межслоевое взаимодействие между ФМ слоями меняется от антиферромагнитного к ферромагнитному через формирование состояния со скошенными магнитными фазами в промежуточной области Процесс перемагничивания САФ протекает за счет неоднородного Брт-Яф процесса через формирование и движение скоррелированных в ФМ слоях 180°-градусных доменных границ или

аномальных мало подвижных не-180°-х границ В этом состоянии доменная структура и ее преобразование во внешнем магнитном поле обусловлены плотностью пинхолов в прослойке Ыи

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Проведено прямое экспериментальное изучение элементарных актов перемагничивания монополярных уединенных 180-градусных доменных границ в монокристаллах иттриево-железистого граната Впервые получены прямые экспериментальные доказательства существования различных режимов движения доменной границы, контролируемых формированием в ней элементарных или нелинейных возбуждений намагниченности Показано, что при смене режимов в процессе увеличения амплитуды внешнего поля происходит резкое (более чем на порядок) изменение подвижности стенки

2 Впервые осуществлено систематическое экспериментальное исследование нелинейных процессов преобразования структуры ДГ и ее взаимодействия с концентрирующимися в месте ее расположения динамическими дефектами, ответственными за эффект магнитного последействия Получены данные об эффективной глубине, размере и характерных временах формирования и рассасывания формируемой этими дефектами локальной потенциальной ямы Изучено влияние пристеночных магнонов на динамические свойства ДГ, измерены их характеристики, анализ которых позволил впервые экспериментально доказать невзаимность спектра и оценить среднюю фазовую скорость пристеночных спиновых волн и параметр затухания прецессии спинов в осциллирующей блоховской стенке Установлено, что переход ДГ в хаотический режим колебаний обусловлен возбуждением уединенных нелинейных волн солитонного типа, зарождение которых носит пороговый характер от амплитуды и резонансный от частоты внешнего магнитного поля, показано, что они играют решающую роль в кардинальном уменьшении подвижности ДГ в области высоких полей

3 Установлено, что увеличение внешней накачки ведет к расширению спектра и увеличению плотности пристеночных магнонов, формированию уединенных нелинейных волн - динамических солитонов и их распаду на пары блоховских линий - топологических солитонов Измерены динамические характеристики 180-градусных доменных границ, блоховских линий и точек Показано, что эффективная масса и коэффициент вязкого трения БЛ, вычисленные на основе экспериментальных данных для поляризованных БЛ, согласуются с теоретическими оценками Обнаружена зависимость скорости и направления дрейфа БЛ, происходящего в закритическом синусоидальном поле, от величины и полярности поляризующего БЛ поля Впервые измерен спектр колебаний блоховской точки вдоль блоховской линии Установлено, что он имеет релаксационный характер Показано, что рассчитанная по экспериментальным данным величина подвижности точки на 2 - 3 порядка меньше значений подвижностей линии и границы

4 Развит метод магнитооптической индикаторной пленки, позволяющий в режиме реального времени получать информацию о доменной структуре

нанокомпозитных многослойных магнитных материалов и элементарных актах их неремашичивания, впервые выполнено прямое экспериментальное изучение преобразования доменной структуры в обменно-связанных гетерофазных гонкопленочных наномагнетиках

5 Обнаружено явление асимметрии активности центров зарождения доменов в эпитаксиальных двухслойных структурах ФМ/АФМ при их перемагничивании, развита модель обменного смещения петли гистерезиса, показано, что наблюдаемая асимметрия несовместима со статической структурой АФМ спинов и указывает на присутствие в ней гибридной ДГ, состоящей из ФМ и АФМ участков

6 Впервые в двухслойных гетерофазных нанокомпозитных ФМ/АФМ и ММФ/МЖФ структурах экспериментально изучены элементарные акты перемагничивания, обусловленные преобразованием специфических квазидвумерных обменных пружин Установлено, что в обоих случаях реализуются механизмы неоднородного перемагничивания, характеризующиеся зарождением и эволюцией спиновых пружин разной хиральноста, что обусловлено исходной разориентацией намагниченности магнитомягкого слоя, задаваемой дисперсией осей однонаправленной анизотропии на межфазной поверхности, играющей решающую роль в формировании основного состояния нанокомпозитов и физических механизмов, определяющих нелинейные процессы преобразования их доменной структуры Обнаружены новые моды перемагничивания таких обменно-связанных структур

7 С использованием прямого МО наблюдения изучены неоднородные процессы перемагничивания в магнитных сверхрешетках и трехслойных структурах - спиновых вентилях и синтетических антиферромагнетиках Установлено, что тип и величина межслоевого обменного взаимодействия обусловливают различия в структуре и свойствах кооперативных доменных границ, которые играют определяющую роль в процессе перемагничивания В структурах с антиферромагнитным межслоевым обменным взаимодействием обнаружены спин-переориентационные фазовые переходы, при которых за счет неоднородных спин-флоп процессов происходит зарождение и смещение межфазных стенок, структура которых существенно отличается от структуры классических ферромагнитных доменных границ Установлено, что в них реализуются различные коллинеарные и неколлинеарные спиновые конфигурации, ответственные за величину эффекта гигантского магнитосопротивления, определяемого микромеханизмом перемагничивания слоистых структур Впервые показано, что отжиг и пинхолы влияют на тип и величину межслоевой обменной связи, что приводит в определенных условиях к кардинальным изменения в микромеханизме перемагничивания, влияющем на магнитные и магнитотранспортные свойства таких слоистых структур

В заключение следует отметить, что разработанные методы прямого экспериментального изучения магнитной структуры и ее преобразования в квазидвумерных системах спинов, локализованных в доменных границах или в нанокомпозитных гетерофазных слоистых структурах, позволили довести

исследование магнитных свойств до уровня изучения влияния отдельной блоховской точки в объемных магнетиках и доменной границы в супертонких магнитных пленках в режиме реального времени Полученные в диссертационной работе результаты позволили провести проверку основных положений теории и выявить целый ряд не предсказывавшихся ранее явлений Эти результаты могут иметь значение для решения не только фундаментальных задач по исследованию сугубо нелинейных процессов движения намагниченности в магнитоупорядоченных средах, но и практических Развитая методика исследования динамического преобразования доменной структуры и полученные с ее помощью результаты о структуре и эволюции намагниченности в двумерных спиновых системах могут найти применение в процессе разработки новых элементов вычислительной техники и спинтроники Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1 Горнаков В С , Дедух JI М , Никитенко В И , Сыногач В Т Исследование зависимости динамических свойств доменных границ в итгриевом ферро-гранате от состояния их структуры ЖЭТФ, 1986, т 90, №6, с 2090-2103

2 Nikitenko VI, Dedukh L М, Gornakov V S , Synogach V T, Topological and dynamic sohtons m yttrium iron garnet, in Proceedings of the Third International Conference on Physics of Magnetic Materials -Singapore World scientific,

1987, p 122-140

3 Nikitenko VI, Dedukh L M , Gornakov V S , Synogach V T , Magneto-optical study of Bloch lines and dynamic sohtons in fernmagnet, in Proceedings of the International Symposium on Physics of Magnetic Materials -Singapore World scientific, 1987, p 550-553

4 Полянский A A, Горнаков В С устройство подавления нестабильностей стробоскопического регистратора а с No 1478130, 1987

5 Горнаков В С, Полянский А А Подавление нестабильностей экспериментальных стробоскопических установок ПТЭ, 1988, №6, с 156159

6 Горнаков В С , Дедух Л М , Никитенко В И Движение блоховских линий в 180-градусной доменной стенке под действием гиротропных сил ЖЭТФ,

1988, т 94, №3, с 245-255

7 Dedukh L М , Gornakov V S , Nikitenko VI Dynamics of Neel lines m a Bloch wall J de Phys , 1988, v49, No 12, p C8-1865-C8-1869

8 Горнаков В С , Никитенко В И, Прудников И А Подвижность блоховской точки вдоль блоховской линии Письма в ЖЭТФ, 1989, г 50, № 11, с 479482

9 Аврутик А М, Берзигияров П К, Горнаков В С, Полянский А А Многофункциональная автоматизированная установка по исследованию динамической структуры магнетиков ПТЭ, 1989, №4, с 242-243

10 Горнаков В С , Никитенко В И , Прудников И А Нелинейная динамика монополярной доменной границы Письма в ЖЭТФ, 1992, т 55, №1, с 44-47

11 Gornakov V S , Nikitenko VI, Prudnikov IA , Synogach V T Elementary and nonlinear excitations in magnetic domain wall Fiz Nizk Temp, 1992, vl8, No SI, p 199-204

12 Gornakov VS, Nikitenko VI, Prudmkov I A, Synogach VT Elementary Excitations and Nonlinear Dynamics of a Magnetic Domain-Wall Phys Rev B, 1992, v 46, No 17, p 10829-10835

13 Gornakov V S , Nikitenko V I, Synogach V T Two-dimensional magnons and domain wall dynamics in yttrium iron garnet IEEE Trans Magn, 1993, v 29, No 3, p 2073-2076

14 Gornakov V S , Synogach VT Dynamic instability and magnetic after-effect in domain wall dynamics J Magn Magn Mater, 1994, v 133, p 24-27

15 Synogach VT, Gornakov VS Experimental study of local dynamic potential well of isolatad domain wall IEEE Trans Magn , 1994, v 30, No 6, p 4921-4923

16 Bennett L H , McMichael R D , Swartzendmber L J , Hua S , Lashmore D S , Shapiro A J , Gornakov V S , Dedukh L M , Nikitenko VI Magneto-optical indicator film observation of domain structure in magnetic multilayers Appl Phys Lett, 1995, v 66, No 7, p 888-890

17 Gornakov V S , Dedukh L M, Nikitenko VI, Bennett L H, McMichael R D , Swartzendmber L J , Hua S , Lashmor D S , Shapiro A J Direct experimental study of domain structure in magnetic multilayers MRS Symp Proc, 1995, v 384, p 277-282

18 Nikitenko VI, Gornakov V S , Dedukh L M , Kabanov Yu P , Khapikov A F, VI, Bennett L H , Chen P J , McMichael R D , Donahue M J , Swartzendmber L J, Shapiro A J Brown H J , Egelhoff W F Magneto-optical indicator film study of the magnetization of a symmetric spin valve IEEE Trans Magn , 1996, v 32, No 5, p 4639-4641

19 Дедух JIM, Горнаков ВС, Кабанов ЮП, Никитенко В И Прямое экспериментальное исследование спин-переориентационных фазовых переходов в антиферромагнитной сверхрешетке CoNiCu/Cu Письма в ЖЭТФ, 1996, т 64, №11, с 778-782

20 Gornakov V S , Nikitenko VI, Synogach V T Dynamical changes of the local potential well of a polarized domain wall J Magn Magn Mater, 1996, v 153, p 320-322

21 Gornakov VS, Nikitenko VI, Bennett LH, Brown HJ, Donahue MJ, Egelhoff W F, McMichael R D, Shapiro A J Experimental study of magnetization reversal processes in nonsymmetnc spin valve J Appl Phys, 1997, v 81, No 8, p 5215-5217

22 Bennett L H, Donahue M J , Shapiro A J, Brown H J, Gornakov V S , Nikitenko VI Investigation of domain wall formation and motion in magnetic multilayers Physica B, 1997, v 233, No 4, p 356-364

23 Nikitenko VI, Dedukh L M, Gornakov V S , Kabanov Yu P , Bennett L H , Donahue M J , Swartzendmber L J, Shapiro A J, Brown H J Spin reorientation transitions and domain structure in magnetic multilayers IEEE Trans Magn, 1997, v 33, No 5, p 3661-3663

24 Nikitenko VI, Gornakov V S , Dedukh L M , Kabanov Yu P , Khapikov A F , Shapiro A J , Shull R D, Chaiken A , Michel R P Asymmetry of domain nucieation and enhanced coercivity in exchange-biased epitaxial NiO/NiFe bilayers Phys Rev B, 1998, v 57, No 14, p R8111-R8114

25 Nikitenko VI, Gomakov V S , Dedukh L M , Shapiro A J , Shuli R D , Chaiken A Influence of crystal lattice defects on domain wall nucleation and motion in exchange-bias films MRS Symp Proc , 1998, v 517, p 43-48

26 Nikitenko VI, Gornakov V S , Dedukh L M , Kabanov Y P, Khapikov A F , Shapiro A J , Shull R D , Chaiken A , Michel R P Direct experimental study of the magnetization reversal process in epitaxial and polycrystalline films with unidirectional anisotropy J Appl Phys , 1998, v 83, No 11, p 6828-6830

27 Nikitenko V I, Gomakov V S , Dedukh L M , Kabanov Yu P , Khapikov A F , Shapiro A J, Shull R D, Chaiken A Asymmetry of the Remagnetization Processes in Exchange-biased NiFe/NiO bilayers J Magn Magn Mater, 1999, v 198-199, p 500-502

28 Jiang J S , Fullerton E E, Sowers C H , Inomata A , Bader S D , Shapiro A J , Shull R D , Gornakov V S , Nikitenko V I Spring magnet films IEEE Tran Magn , 1999, v 35, No 5, p 3229-3234

29 Nikitenko VI, Gornakov V S , Dedukh L M , Khapikov A F , Moffat T P , Shapiro A J , Shull R D, Shima M, Salamanca-Riba L Direct experimental study of the microscopic remagnetization mechanism m Co Cu magnetic superlattices J Magn Magn Mater, 1999, v 199, p 477-479

30 Nikitenko V I, Gomakov V S , Shapiro A J, Shull R D, Liu K, Zhou S M , Chien C L Asymmetry in elementary events of magnetization reversal m a ferromagnetic/antiferromagnetic bilayer Phys Rev Lett, 2000, v 84, No 4, p 765-768

31 Liu K , Zhou S M , Chi en C L , Nikitenko V I, Gomakov V S , Shapiro A J , Shull RD Anisotropy-dependent macroscopic domain structure in wedged-permalloy/uniform-FeMn bilayers J Appl Phys , 2000, v 87, No 9, p 5052-5054

32 Shull R D , Shapiro A J , Gomakov V S , Nikitenko V I, Jiang J S , Kaper H , Leaf G, Bader S D Spin spring behavior m exchange coupled soft and high-coercivity hard ferromagnets IEEE Trans Magn, 2001, v 37, No 4, p 2576-2578

33 Dedukh L M , Gornakov V S , Nikitenko VI, Shapiro A J , Shull R D Direct experimental study of magnetization reversal mechanisms of nanostructured materials Phys Met Met, 2001, v 91, p S133-S138

34 Shapiro A J , Gomakov V S , Nikitenko VI, McMichael R D , Egelhoff W F, Tahk Y W, Shull R D, Gan L Features of domain nucleation and growth m Co/Ru/Co synthetic antiferromagnets deposited on obliquely sputtered Ta underlayers J Magn Magn Mater, 2002, v 240, p 70-72

35 Gomakov V S , Nikitenko VI, Egelhoff W F , McMichael R D , Shapiro A J, Shull RD Anomalous switching behavior of antiparallél - coupled Co layers separated by a super thin Ru spacer J Appl Phys , 2002, v 91, No 10, p 82728274

36 Gomakov V S , Nikitenko VI, Shapiro A J , Shull R D , Jiang J S , Bader S D Direct experimental study of the exchange spnng formation process J Magn Magn Mater, 2002, v 246, No 1-2, p 80-85

37 Lee C G, Jung J L, McMichael R.D, Fry R A, Chen P.J, Egelhoff W F , Gornakov V S Structural, magnetic and thermal stability of IrMn exchange biased layers J Appl Phys , 2002, v 91, No 10, p 8566-8568

38 Chien CL, Gornakov VS, Nikitenko VI, Shapiro A J, ShuII RD Antiferromagnetic spin structure and domains in exchange- coupled multilayers IEEE Trans Magn , 2002, v 38, No 5, p 2736-2740

39 Кабанов Ю П , Горнаков В С Особенности процесса перемагничивания нанокомпозитных гетерофазных постоянных магнитов Письма в ЖТФ, 2003, т 29, №5, с 8-14

40 Nikitenko VI, Gomakov V S , Kabanov Y P , Shapiro A J , Shull R D , Chien С L, Jiang J S , Bader S D Magneto-optical indicator film study of the hybrid exchange spring formation and evolution processes J Magn Magn Mater, 2003, v 258, p 19-24

41 Shufl R D , Shapiro A J, Gornakov V S , Nikitenko VI, Zhao H W Stationaiy antiferromagnetic domains during magnetization reversal m an exchange-biased FeMn/Fe76Mn6C18 bilayer J Appl Phys , 2003, v 93, No 10, p 8603-8605

42 Chien С L , Gornakov V S , Nikitenko V I, Shapiro A J , Shull R D Hybrid domain walls and antiferromagnetic domains in exchange-coupled ferromagnet/antiferromagnetbilayers Phys Rev B, 2003, v 68, No 1, p 014418

43 Gornakov V S , Nikitenko VI, Egelhoff W F , McMichael R D , Shapiro A J , Shull R D Ru spacer thickness dependences of the domain nucleation and growth in Co/Ru/Co synthetic antiferromagnet J Magn Magn Mater, 2003, v 258-259, p 345-347

44 Lee С G , Jung J G , Gornakov V S , McMichael R D , Chen A , Egelhoff Jr W F Effects of annealing on the GMR and domain structure stabilization in a Py/Cu/Py/Mnlr spin valve J Magn Magn Mater, 2004, v272-276, p 18871888

45 Горнаков В С , Кабанов Ю П, Никитенко В И, Тихомиров О А, Шапиро А И, Шулл Р Д Ш Хиральность формирующейся спиновой пружины и особенности перемагничивания двухслойной ферромагнитной системы ЖЭТФ, 2004, т 126, №3, с 691-703

46 Lee С G , Gornakov V S , Коо В Н , Shm К GMR and magnetodynamics of mnlr spin valves depending on growth order of FM and AFM layers IEEE Trans Magn , 2005, v 41, No 10, p 2580-2582

47 Gomakov V S , Nikitenko VI, Shapiro A J, Shull R D, Yang F Y, Chien С L Switching of domains and domain walls in FejoMnso/NisiFe^ bilayers with non-180" ferromagnetic domains Phys Met Met, 2006, v 101, No Suppl 1, p S51-S55

48 Lee С G, Gornakov V S , Коо В H , Shin К S , McMichael R D , Chen A , Egelhoff Jr W F Annealing temperature dependences of magnetization reversal m exchange-biased bilayers Physica B, 2006, v 372, No 1-2,p 350-353

49 Gornakov V S , Kabanov Yu P , Nikitenko VI, Tikhomirov О A Rotational hysteresis and chirahty of the spin spiral structure in exchange coupled heterostructures Phys Met Met, 2006, v 101, No Suppl l,p S37-S40

50 Gomakov V S , Kabanov Yu P, Tikhomirov О A, Nikitenko VI, Urazhdin S V, Yang F Y , Chien С L , Shapiro A J , Shull R D Experimental study of the microscopic mechanisms of magnetization reversal in FeNi/FeMn exchange-biased ferromagnet/antiferromagnet polycrystallme bilayers using the magneto-optical indicator film technique Phys Rev B, 2006, v 73, No 18, p 184428

Сдано в набор 26 11 07 Подписано в печать 27 11 07 Формат 60x90 1/16 Гарнитура «Тайме» Объем 2 п л Заказ 260 Тираж 70

Отпечатано в типографии ИПХФ РАН 142432, Московская обл , г Черноголовка, пр-т академика Семенова, 5

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ДИНАМИКА МОНОПОЛЯРНОЙ ДОМЕННОЙ ГРА- 10 НИЦЫ И ФОРМИРОВАНИЕ ДВУМЕРНЫХ СПИНОВЫХ ВОЛН И ТОПОЛОГИЧЕСКИХ СОЛИТОНОВ В НЕЙ.

§1.1 Литературный обзор и постановка задачи.

§ 1.2 Методические вопросы исследования динамической структуры ДГ.

§1.3 Нелинейная динамика монополярной доменной границы.

§ 1.4 Изгибные моды колебаний, локализованные на поляризованной доменной границе.

§ 1.5 Динамическая нестабильность и магнитное последействие 54 при движении блоховской стенки в слабых полях.

§ 1.6 Прямое экспериментальное изучение нелинейных возбуждений в ДГ.

Выводы к главе 1.

Глава 2 ПРЯМОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИ- 71 СИМОСТИ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДОМЕННОЙ ГРАНИЦЫ ОТ СОСТОЯНИЯ ЕЕ СТРУКТУРЫ.

Введение.

§2.1 Влияние динамических и топологических солитонов на динамические параметры доменной границы.

§ 2.2 Движение блоховских линий в 180-градусной доменной 87 стенке под действием гиротропных сил.

§2.3 Подвижность блоховской точки вдоль блоховской линии.

Выводы к главе 2.

Глава 3 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ АКТЫ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ

ОБМЕННО-СВЯЗАННЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ГЕТЕРОФАЗНЫХ СТРУКТУР.

§3.1 Литературный обзор и постановка задачи.

§3.2 Методические вопросы исследования тонких нанокомпозитных гетерофазных магнитных пленок.

§ 3 .3 Прямое экспериментальное изучение процессов перемагни- 124 чивания в эпитаксиальных обменно-связанных пленках ФМ/АФМ.

§3.4 Факторы, влияющие на формирование и преобразование 153 доменной структуры в ФМ/АФМ пленках.

§ 3 .5 Прямое экспериментальное изучение процессов перемагни- 190 чивания в тонких обменно-связанных магнитомягкой и магнитожесткой ферромагнитных пленках.

Выводы к главе 3.

Глава 4 ХИРАЛЬНОСТЬ ФОРМИРУЮЩЕЙСЯ СПИНОВОЙ ПРУ- 207 ЖИНЫ И ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ В ДВУХСЛОЙНЫХ МАГНИТНЫХ СИСТЕМАХ. Введение.

§4.1 Формирование и эволюция обменных спиновых пружин в 209 пленочных нанокомпозитных ФМ/АФМ структурах.

§ 4.2 Формирование и эволюция обменных спиновых пружин в 220 пленочных нанокомпозитных структурах «магнитомягкий ФМ/магнитожесткий ФМ».

Выводы к главе 4.

Глава 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ

ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ В МНОГОСЛОЙНЫХ КВАЗИДВУМЕРНЫХ МАГНЕТИКАХ.

Введение.

§5.1 Спин-переориентационные фазовые переходы и процессы 238 формирования доменной структуры и смещения доменных границ в сверхрешетках.

§ 5 .2 Формирование неоднородного магнитного состояния в 262 спиновых вентилях и его влияние на гигантское магнито-сопротивление.

§5.3 Элементарные акты перемагничивания синтетических 287 антиферромагнетиков.

Выводы к главе 5.

Как известно [1], основное состояние ферромагнетика является энергетически вырожденным. Это определяет возможность существования топологически стабильных границ различной размерности (блоховских стенок, линий, точек) между участками кристалла, характеризующимися разными значениями параметра порядка [1-5]. Процессы их зарождения и движения под действием внешних магнитных полей и являются элементарными актами перемагничивания ферромагнетика.

К началу выполнения диссертационной работы был получен богатый набор экспериментальных данных о движении уже сформировавшихся доменных границ (ДГ) [4-19]. Однако процессы зарождения доменных границ и преобразования их структуры, всё ещё оставались практически не изученными экспериментально. Теоретически рассматривались два механизма формирования ДГ. Исторически первый из них учитывал то, что существующее изначально обусловленное магнитостатическими полями и локальной наведенной анизотропией закручивание магнитных моментов -обменная спиновая «спираль», преобразуется во внешнем магнитном поле в топологически устойчивую «спираль» - доменную границу [2,3,5,20,21]. Второй механизм, который начал развиваться сравнительно недавно, предполагал, что переменные и импульсные магнитные поля вызывают динамическое преобразование магнитной структуры ФМ за счет возбуждения магнонов, их конденсации и формирования уединенных нелинейных спиновых волн - динамических солитонов [22-24]. Их эволюция и последующий распад приводит к образованию пары топологических солитонов - доменных границ.

В первом случае процесс формирования ДГ в объемных образцах требует неоднородности в распределении какого либо параметра кристалла, как правило, обусловленного дефектами кристаллической решетки, и протекает лавинообразно и в очень малых объемах магнетика, что обусловливает ещё не преодоленные трудности при его экспериментальном изучении. Развитие нанотехнологий позволило синтезировать сверхтонкие гетерофазные магнитные пленки, в которых обменное взаимодействие на границе раздела между слоями с различным магнитным порядком формирует принципиально новое основное состояние такого магнетика, характеризующееся образованием во внешнем магнитном поле специфических обменных спиновых спиралей [25-29] . Можно было надеяться, что их эволюцию и преобразование в доменные границы, параллельные поверхности пленки, окажется возможным изучать экспериментально в медленно меняющихся магнитных полях. Актуальность исследования таких структур обусловлена еще и тем, что такое поведение спинов приводит к ряду необычных явлений - однонаправленной (обменной) анизотропии, проявляющейся в сдвиге петель гистерезиса вдоль оси магнитного поля, значительному увеличению коэрцитивной силы ферромагнетика, осцилляции обменного взаимодействия между магнитными слоями с изменением толщины прослоек от ферромагнитного к антиферромагнитному, к эффекту гигантского магнитосопротивления (ГМС) [30] , увеличению энергетического произведения (ВН)тах постоянных магнитов и др.

Другой механизм - динамический - был изучен лишь теоретически [23,24,31]. Благодаря достигнутым успехам в развитии методов решения нелинейных уравнений Ландау-Лифшица для движения намагниченности, была показана возможность формирования динамических солитонов и их трансформации в топологически устойчивые доменные границы в идеализированной бездиссипативной среде (и без учета диполь-дипольного взаимодействия). Однако для реальных магнетиков эта важная задача физики магнетизма по анализу формирования доменных границ и их субструктуры во внешних полях оставалась нерешенной.

Возможность реализации этой задачи была выявлена в работах, составляющих часть кандидатской диссертации автора (защищенной в 1986 г.) и определивших направление дальнейших исследований. Они были сконцентрированы на прямом экспериментальном изучении обоих элементарных актов перемагничивания магнетиков: как зарождения, так и движения различного типа динамических и топологически устойчивых спиралей, образующих блоховские стенки, линии и точки, как в отдельных монополярных 180-градусных доменных границах, так и в искусственных синтезированных гетерофазных нанокомпозитных магнитных пленках. Результаты проведенных исследований описаны в настоящей диссертации. Наиболее важные из них состоят в следующем.

Первая часть работы направлена на решение фундаментальной проблемы экспериментального изучения структуры и свойств динамических и топологических солитонов различной размерности в ферромагнитно упорядоченной системе спинов. В ней представлены результаты (Глава 1) визуализации и впервые осуществлённого детального магнитооптического (МО) исследования структуры доменных границ. Экспериментально, с использованием как магнитооптического, так и индукционного методов, изучены процессы динамического преобразования структуры уединенной монополярной доменной границы в монокристалле иттриево-железистого граната (ИЖГ). Последовательно в условиях возрастающей внешней накачки исследован процесс возбуждения двумерных спиновых волн в доменной границе, связанного многомагнонного состояния, приводящего к формированию уединенных нелинейных возбуждений и их развалу на пары блоховских линий (БЛ). Особое внимание уделено описанию спектра и характеристик этих (экспериментально ранее не изучавшихся) элементарных и нелинейных возбуждений. Изучено влияние локальных динамических дефектов на свойства доменных границ [32-41 ].

С целью выявления причин разительного разногласия динамических параметров ДГ, полученных из ранних экспериментов и развитой на тот момент теории были измерены (Глава 2) динамические параметры элементов структуры доменных границ - уединенных нелинейных возбуждений, блоховских линий и блоховских точек (БТ). Было изучено их влияние на массу и подвижность всей границы. Показано, что большая плотность динамических возбуждений в сильных полях и гиротропные силы, действующие на границу, содержащую блоховские линии и точки, в слабых полях являются дополнительными каналами диссипации подведенной к ДГ энергии, приводящей к уменьшению ее подвижности, а также к увеличению ее инерционности [42-47] .

Вторая часть диссертации посвящена экспериментальному изучению распределения магнитных моментов в гетерофазных квазидвумерных магнетиках, процессов зарождения в них и эволюции неоднородных спиновых состояний - гибридных спиралей (пружин), подобных тем, которые формируют доменные границы в обычных ферромагнетиках. Исследования процессов перемагничивания доведены до выявления особенностей элементарных актов перемагничивания в синтезированных слоистых нанокомпозитах: «ферромагнетик/антиферромагнетик» («ФМ/АФМ»), «магнитомягкий ФМ/магнитожесткий ФМ» («ММФ/МЖФ»), сэндвичах «ФМУнемагнетик/ФМ» («ФМ/НМ/ФМ») и их вариациях - спиновых вентилях и сверхрешетках.

С использованием магнитооптического метода визуализации полей рассеивания впервые изучены (Глава 3) элементарные акты перемагничивания тонких гетерофазных нанокомпозитных структур с различным параметром порядка - ФМ/АФМ, магнитомягкий ФМ/магнитожесткий ФМ. Обнаружен эффект асимметрии активности центров зарождения доменных границ при перемагничивании таких структур. Установлено, что в этих структурах как в линейно поляризованных, так и во вращающихся магнитных полях формируются обменные спиновые пружины, трансформирующиеся в гибридные доменные границы. При этом эти пружины формируются в АФМ слое в случае ФМ/АФМ структуры и в магнитомягком слое в случае ММФ/МЖФ структуры [48-65] .

Детальное изучение (Глава 4) характера перемагничивания гетерофазных обменно-связанных структур показало, что определяющую роль в процессе формирования и эволюции доменных границ в таких двухслойных структурах играет хиральность локальных спиновых пружин, обусловленная дисперсией осей однонаправленной обменной анизотропии на межфазной поверхности и (или) структурными и магнитными неоднородностями в составляющих гетероструктуру пленках. Показано, что разнонаправленность закручивания спинов является первопричиной квазистатического образования блоховских линий и их преобразования [66-68].

Впервые экспериментально изучены (Глава 5) особенности протекания индуцированных внешним магнитным полем фазовых превращений и соответствующие им взаимные переориентации спинов в ферромагнитных слоях многослойных пленок, связанных как ферромагнитным, так и антиферромагнитным обменным взаимодействием через немагнитные прослойки. Распределение намагниченности и характер перемагничивания таких нанокомпозитных материалов зависит от обменного взаимодействия между ФМ слоями (в случае магнитных сверхрешеток и спин-вентильных структур) и пинхолов в межслоевом зазоре (в случае синтетических антиферромагнетиков) и может осуществляется ориентационным фазовым переходом типа спин-флоп, за счет образования и движения специфических доменных границ, а также некогерентным поворотом спинов относительно приложенного поля. Показано, что в зависимости от направления внешнего магнитного поля относительно легкой оси, в результате таких превращений могут возникать несимметричные угловые фазы. Выявлено влияние отжига на тип обменного взаимодействия между ФМ слоями [69 - 81 ].

10

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

1. Проведено прямое экспериментальное изучение элементарных актов перемагничивания монополярных уединенных 180-градусных доменных границ в монокристаллах иттриево-железистого граната. Впервые получены прямые экспериментальные доказательства существования различных режимов движения доменной границы, контролируемых формированием в ней элементарных или нелинейных возбуждений намагниченности. Показано, что при смене режимов в процессе увеличения амплитуды внешнего поля происходит резкое (более чем на порядок) изменение подвижности стенки.

2. Впервые осуществлено систематическое экспериментальное исследование нелинейных процессов преобразования структуры ДГ и ее взаимодействия с концентрирующимися в месте ее расположения динамическими дефектами, ответственными за эффект магнитного последействия. Получены данные об эффективной глубине, размере и характерных временах формирования и рассасывания формируемой этими дефектами локальной потенциальной ямы. Изучено влияние пристеночных магнонов на динамические свойства ДГ, измерены их характеристики, анализ которых позволил впервые экспериментально доказать невзаимность спектра и оценить среднюю фазовую скорость пристеночных спиновых волн и параметр затухания прецессии спинов в осциллирующей блоховской стенке. Установлено, что переход ДГ в хаотический режим колебаний обусловлен возбуждением уединенных нелинейных волн солитонного типа, зарождение которых носит пороговый характер от амплитуды и резонансный от частоты внешнего магнитного поля, показано, что они играют решающую роль в кардинальном уменьшении подвижности ДГ в области высоких полей.

3. Установлено, что увеличение внешней накачки ведет к расширению спектра и увеличению плотности пристеночных магнонов, формированию уединенных нелинейных волн - динамических солитонов и их распаду на пары блоховских линий - топологических солитонов. Измерены динамические характеристики 180-градусных доменных границ, блоховских линий и точек. Показано, что эффективная масса и коэффициент вязкого трения БЛ, вычисленные на основе экспериментальных данных для поляризованных БЛ, согласуются с теоретическими оценками. Обнаружена зависимость скорости и направления дрейфа БЛ, происходящего в закритическом синусоидальном поле, от величины и полярности поляризующего БЛ поля. Впервые измерен спектр колебаний блоховской точки вдоль блоховской линии. Установлено, что он имеет релаксационный характер. Показано, что рассчитанная по экспериментальным данным величина подвижности точки на 2 -f 3 порядка меньше значений подвижностей линии и границы.

4. Развит метод магнитооптической индикаторной пленки, позволяющий в режиме реального времени получать информацию о доменной структуре нанокомпозитных многослойных магнитных материалов и элементарных актах их перемагничивания, впервые выполнено прямое экспериментальное изучение преобразования доменной структуры в обменно-связанных гетерофазных тонкопленочных наномагнетиках.

5. Обнаружено явление асимметрии активности центров зарождения доменов в эпитаксиальных двухслойных структурах ФМ/АФМ при их перемагничивании, развита модель обменного смещения петли гистерезиса, показано, что наблюдаемая асимметрия несовместима со статической структурой АФМ спинов и указывает на присутствие в ней гибридной ДГ, состоящей из ФМ и АФМ участков.

6. Впервые в двухслойных гетерофазных нанокомпозитных ФМ/АФМ и ММФ/МЖФ структурах экспериментально изучены элементарные акты перемагничивания, обусловленные преобразованием специфических квазидвумерных обменных пружин. Установлено, что в обоих случаях реализуются механизмы неоднородного перемагничивания, характеризующиеся зарождением и эволюцией спиновых пружин разной хиральности, что обусловлено исходной разориентацией намагниченности магнитомягкого слоя, задаваемой дисперсией осей однонаправленной анизотропии на межфазной поверхности, играющей решающую роль в формировании основного состояния нанокомпозитов и физических механизмов, определяющих нелинейные процессы преобразования их доменной структуры. Обнаружены новые моды перемагничивания таких обменно-связанных структур.

7. С использованием прямого МО наблюдения изучены неоднородные процессы перемагничивания в магнитных сверхрешетках и трехслойных структурах - спиновых вентилях и синтетических антиферромагнетиках. Установлено, что тип и величина межслоевого обменного взаимодействия обусловливают различия в структуре и свойствах кооперативных доменных границ, которые играют определяющую роль в процессе перемагничивания. В структурах с антиферромагнитным межслоевым обменным взаимодействием обнаружены спин-переориентационные фазовые переходы, при которых за счет неоднородных спин-флоп процессов происходит зарождение и смещение межфазных стенок, структура которых существенно отличается от структуры классических ферромагнитных доменных границ. Установлено, что в них реализуются различные коллинеарные и неколлинеарные спиновые конфигурации, ответственные за величину эффекта гигантского магнитосопротивления, определяемого микромеханизмом перемагничивания слоистых структур. Впервые показано, что отжиг и пинхолы влияют на тип и величину межслоевой обменной связи, что приводит в определенных условиях к кардинальным изменения в микромеханизме перемагничивания, влияющем на магнитные и магнитотранспортные свойства таких слоистых структур.

В заключение следует отметить, что разработанные методы прямого экспериментального изучения магнитной структуры и ее преобразования в квазидвумерных системах спинов, локализованных в доменных границах или в нанокомпозитных гетерофазных слоистых структурах, позволили довести исследование магнитных свойств до уровня отдельной блоховской точки и доменной границы в супертонкой магнитной пленке в режиме реального времени. Полученные в диссертационной работе результаты позволили провести проверку основных положений теории и выявить целый ряд не предсказывавшихся ранее явлений, которые уже стимулировали дальнейшее развитие теории, Эти результаты могут иметь значение для решения не только фундаментальных задач по исследованию сугубо нелинейных процессов движения намагниченности в магнитоупорядоченных средах, но и практических. Развитая методика исследования динамического преобразования доменной структуры и полученные с ее помощью результаты о структуре намагниченности и ее эволюции в двумерных спиновых системах могут найти применение в процессе разработки новых элементов вычислительной техники и спинтроники. Таким образом, выбранное направление исследований представляется перспективным и можно надеяться, что дальнейшее расширение его в область высоких частот позволит получить еще много новых важных данных, необходимых для построения теории основного состояния нового класса нанокомпозитных магнитных материалов в частности и магнитоупорядоченных сред в целом.

Выражаю глубокую и искреннюю благодарность профессору В.И.Никитенко за всестороннюю поддержку, постоянный и очень доброжелательный интерес к работе. Хотел бы поблагодарить за полезные обсуждения и помощь в работе Кабанова Ю.П. и Тихомирова О.А. Весьма признателен также всем сотрудникам JIPCK, в той или иной форме способствовавшим успешному проведению работы.

314

1. Вонсовский С. В., Магнетизм. -М.: Наука, 1971, 1031с.

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел. В кн.:Ландау Л.Д. Сборник трудов. -М.: Наука, 1969, т.1, с. 128-143.

3. Хуберт А., Теория доменных стенок в упорядоченных средах. -М.: Мир, 1977, 306с.

4. Малоземов А., Слонзуски.Дж., Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. -М.: Мир, 1982, 384с.

5. Тикадзуми С., Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения.- М.: Мир, 1987, т.2, 419с.

6. Лисовский Ф. В., Физика цилиндрических магнитных доменов. -М.: Сов. радио, 1979, 190с.

7. Четкин М.В., Шалыгин А.И., де ла Кампа А. Скорость доменных границ в слабых ферромагнетиках. ЖЭТФ, 1978, т.75, № 6, с. 2345-2350.

8. Hothersall D.C. Electron images of two-dimensional domain wall. Phys. Stat. Sol. (b), 1972, v.51, No.2, p.529-536.

9. Погосян Я.М., Шишков А.Г., Телеснин P.B. Гистерезисное изменение структуры доменной границы в тонких пленках. ФММ, 1970, т. 30, № 4, с.880-884.

10. Кринчик Г.С., Бенидзе О.М. Магнитооптическое исследование магнитных структур при микронном разрешении. ЖЭТФ, 1974, т.67, № 6, с.2181-2184.

11. Боков В.А., Волков В.В., Трофимова Т.К., Шер Е.С. Динамическое преобразование цилиндрических магнитных доменов при трансляционном движении. ФТТ, 1975, т.17, № 12, с.3591-3594.

12. Шишков А.Г., Ильичева Е.Н., Канавкина H.F., Колотов О.С. Подвижность блоховских линий в пермаллоевых пленках. ФТТ, 1976, т. 18, №7, с.2134-2136.

13. Wantenaar G.H., Campbell S.J., Chaplin D.H., Sydney K.R., Wilson G.V. Transient enhancement studies of domain-wall pinning in ferromagnetic metals. Phys. Rev. Lett., 1976, v.37, No.26, p. 1767-1769.

14. О'Делл Т., Магнитные домены высокой подвижности. -М.: Мир, 1978, 197с.

15. Дедух JI.M., Никитенко В.И., Полянский А.А. Динамика 180-градусной блоховской стенки в иттриевом феррогранате. ЖЭТФ, 1980, т.79, №2, с.605-618.

16. Bostanjoglo 0., Rosin I.R. Resonance oscillations of magnetic domain walls and bioch lines observed by stroboscopic electron microscopy. Phys. Stat. Sol. (a), 1980, v.57, No.2, p.561-568.

17. Боков В.А., Волков B.B., Карпович В.И., Карпович Е.И., Шер Е.С., Зайцев Н.В., Трофимова Т.К. Скорость доменных стенок в области насыщения в гранатовых пленках. ФТТ, 1980, т.22, №.4, с. 1120-1125.

18. Горнаков B.C., Дедух JI.M., Кабанов Ю.П., Никитенко В.И. Динамика блоховских линий в иттриевом феррогранате. ЖЭТФ, 1982, т.82, №6, с.2007-2019.

19. Горнаков B.C., Дедух JI.M., Кабанов Ю.П. Движение доменных границ в монокристаллах иттриевого феррограната при высоких температурах. ФТТ, 1984, т.26, № 3, с.648-654.

20. Браун У.Ф., Микромагнетизм. -М.: Наука, 1979, 160с.

21. Филиппов Б.Н., Шматов Г.А., Миляев Ю.К. О зарождении доменной структуры в ферромагнитных пленках в неоднородных магитных полях. ЖТФ, 1983, т.53, №10, с.2032-2038.

22. Иванов Б.А., Косевич A.M. Связанные состояния большого числа магнонов в ферромагнетиках с одноионной анизотропией. ЖЭТФ, 1977, т.72, №5, с.2000-2015.

23. Косевич А. М., Иванов Б. А., Ковалев А. С., Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны. -Киев: Наукова Думка, 1983, 192с.

24. Елеонский В.М., Кулагин Н.Е., Новожилова Н.С. О новых примерах топологических солитонов в магнитоупорядоченных средах. ЖЭТФ, 1985, т.89, .№6, с.2174-2180.

25. Kneller E.F., Hawig R. The exchange-spring magnet: a new material principle for permanent magnets. IEEE Trans. Magn., 1991, v.27, No.4, p.3588-3560.

26. Fullerton E.E., Jiang J.S., Grimsditch M., Sowers C.H., Bader S.D. Exchange-spring behavior in epitaxial hard/soft magnetic bilayers. Phys. Rev. B, 1998, v.58, No.18, p.12193-12200.

27. Mauri D., Siegmann H.-C., Bagus P.S., Kay E. Simple model for thin ferromagnetic films exchange coupled to an antiferromagnetic substrate. J. Appl. Phys., 1987, v.62, No.7, p.3047-3049.

28. Berkowitz A.E., Takano K. Exchange anisotropy. J. Magn. Magn. Mater., 1999, v.200, p.552-570.

29. Nogues J., Schuller I.K. Exchange bias. J. Magn. Magn. Mater., 1999, v. 192, p.203-232.

30. Heinrich B. Magnetic nanostructures. From physical principles to spintronics. Canad. J. Phys., 2000, v.78, No.3, p.161-199.

31. Ахиезер А.И., Боровик A.E. О нелинейных спиновых волнах в ферромагнетиках и антиферромагнетиках. ЖЭТФ, 1967, т.52, №5, с. 13321334.

32. Полянский А.А., Горнаков B.C. Устройство подавления нестабильностей стробоскопического регистратора. a.c.No. 1478130, 1987.

33. Горнаков B.C., Полянский А.А. Подавление нестабильностей экспериментальных стробоскопических установок. ПТЭ, 1988, №6, с. 156-159.

34. Аврутик A.M., Берзигияров П.К., Горнаков B.C., Полянский А.А. Многофункциональная автоматизированная установка по исследованию динамической структуры магнетиков. ПТЭ, 1989, №4, с.242-243.

35. Горнаков B.C., Никитенко В.И., Прудников И.А. Нелинейная динамика монополярной доменной границы. Письма в ЖЭТФ, 1992, т.55, №1, с.44-47.

36. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Prudnikov I.A., Synogach V.T. Elementary and nonlinear excitations in magnetic domain wall. Fiz. Nizk. Temp., 1992, v.18, No.Sl, p. 199-204.

37. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Prudnikov I.A., Synogach V.T. Elementary excitations and nonlinear dynamics of a magnetic domain-wall. Phys. Rev. B, 1992, v.46, No. 17, p.10829-10835.

38. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Synogach V.T Two-dimensional magnons and domain wall dynamics in yttrium iron garnet. IEEE Trans. Magn., 1993, v.29, No.3, p.2073-2076.

39. Gornakov V.S., Synogach V.T. Dynamic instability and magnetic after-effect in domain wall dynamics. J. Magn. Magn. Mater., 1994, v. 133, p.24-27.

40. Synogach V.T., Gornakov V.S. Experimental study of local dynamic potential well of isolatad domain wall. IEEE Trans. Magn., 1994, v.30, No.6, p.4921-4923.

41. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Synogach V.T. Dynamical changes of the local potential well of a polarized domain wall. J. Magn. Magn. Mater., 1996, v.153, p.320-322.

42. Горнаков B.C., Дедух JI.M., Никитенко В.И., Сыногач В.Т. Исследование зависимости динамических свойств доменных границ в иттриевом ферро-гранате от состояния их структуры. ЖЭТФ, 1986, т.90, №6, с.2090-2103.

43. Nikitenko V.I., Dedukh L.M., Gornakov V.S., Synogach V.T., Topological and dynamic solitons in yttrium iron garnet, in: Proceedings of the Third International Conference on Physics of Magnetic Materials. -Singapore: World scientific, 1987, p. 122-140.

44. Горнаков B.C., Дедух JI.M., Никитенко В.И. Движение блоховских линий в 180-градусной доменной стенке под действием гиротропных сил. ЖЭТФ, 1988, т.94, №3, с.245-255.

45. Dedukh L.M., Gornakov V.S., Nikitenko V.I. Dynamics of Neel lines in a Bloch wall. J. de Phys., 1988, v.49, No.12, p.C8-1865 C8-1869.

46. Горнаков B.C., Никитенко В.И., Прудников И.А. Подвижность блоховской точки вдоль блоховской линии. Письма в ЖЭТФ, 1989, т.50, №.11, с.479-482.

47. Nikitenko V.I., Gornakov V.S., Dedukh L.M., Shapiro A.J., Shull R.D., Chaiken A. Influence of crystal lattice defects on domain wall nucleation and motion in exchange-bias films. MRS Symp. Proc., 1998, v.517, p.43-48.

48. Nikitenko V.I., Gornakov V.S., Dedukh L.M., Kabanov Yu.P., Khapikov A.F., Shapiro A.J., Shull R.D., Chaiken A. Asymmetry of the remagnetization processes in exchange-biased NiFe/NiO bilayers. J. Magn. Magn. Mater., 1999, v.198-199, p.500-502.

49. Jiang J.S., Fullerton E.E., Sowers C.H., Inomata A., Bader S.D., Shapiro A.J., Shull R.D., Gornakov V.S., Nikitenko V.I. Spring magnet films. IEEE Tran. Magn., 1999, v.35, No.5, p.3229-3234.

50. Nikitenko V.I., Gornakov V.S., Shapiro A.J., Shull R.D., Liu K., Zhou S.M., Chien C.L. Asymmetry in elementary events of magnetization reversal in a ferromagnetic/antiferromagnetic bilayer. Phys. Rev. Lett., 2000, v.84, No.4, p.765-768.

51. Liu К., Zhou S.M., Chien C.L., Nikitenko V.I., Gornakov V.S., Shapiro A.J., Shull R.D. Anisotropy-dependent macroscopic domain structure in wedged-permalloy/uniform-FeMn bilayers. J. Appl. Phys., 2000, v.87, No.9, p.5052-5054.

52. Shull R.D., Shapiro A.J., Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Jiang J.S., Kaper H., Leaf G., Bader S.D. Spin spring behavior in exchange coupled soft and high-coercivity hard ferromagnets. IEEE Trans. Magn., 2001, v.37, No.4, p.2576-2578.

53. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Shapiro A.J., Shull R.D., Jiang J.S., Bader S.D. Direct experimental study of the exchange spring formation process. J. Magn. Magn. Mater., 2002, v.246, No. 1-2, p.80-85.

54. Lee C.G, Jung J.L., McMichael R.D, Fry R.A, Chen P.J, Egelhoff W.F, Gornakov V.S. Structural, magnetic and thermal stability of IrMn exchange biased layers. J. Appl. Phys, 2002, v.91, No. 10, p.8566-8568.

55. Chien C.L, Gornakov V.S, Nikitenko Y.I, Shapiro A.J, Shull R.D. Antiferromagnetic spin structure and domains in exchange-coupled multilayers. IEEE Trans. Magn, 2002, v.38, No.5, p.2736-2740.

56. Кабанов Ю.П, Горнаков B.C. Особенности процесса перемагничивания нанокомпозитных гетерофазных постоянных магнитов. Письма в ЖТФ, 2003, т.29, №5, с.8-14.

57. Nikitenko V.I, Gornakov V.S, Kabanov Y.P, Shapiro A.J, Shull R.D, Chien C.L, Jiang J.S, Bader S.D. Magneto-optical indicator film study of the hybrid exchange spring formation and evolution processes. J. Magn. Magn. Mater, 2003, v.258, p. 19-24.

58. Shull R.D, Shapiro A.J, Gornakov V.S, Nikitenko V.I, Zhao H.W. Stationary antiferromagnetic domains during magnetization reversal in an exchange-biased FeMn/Fe76Mn6C18 bilayer. J. Appl. Phys, 2003, v.93, No.10, p.8603-8605.

59. Chien C.L, Gornakov V.S, Nikitenko V.I, Shapiro A.J, Shull R.D. Hybrid domain walls and antiferromagnetic domains in exchange-coupledferromagnet/antiferromagnet bilayers. Phys. Rev. B, 2003, v.68, No.l, p.014418.

60. Lee C.G., Jung J.G, Gornakov V.S., McMichael R.D., Chen A., Egelhoff Jr. W.F. Effects of annealing on the GMR and domain structure stabilization in a Py/Cu/Py/Mnlr spin valve. J. Magn. Magn. Mater., 2004, v.272-276, p. 18871888.

61. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Shapiro A.J., Shull R.D., Yang F.Y., Chien C.L. Switching of domains and domain walls in Fe5oMn5o/Ni8iFei9 bilayers with non-1800 ferromagnetic domains. Phys. Met. Met., 2006, v.101, No.Suppl.l, p.S51-S55.

62. Lee C.G., Gornakov V.S., Koo B.H., Shin K.S., McMichael R.D., Chen A., Egelhoff Jr W.F. Annealing temperature dependences of magnetization reversal in exchange-biased bilayers. Physica B, 2006, v.372, No. 1-2, p.350-353.

63. Горнаков B.C., Кабанов Ю.П., Никитенко В.И., Тихомиров О.А., Шапиро А.И., Шулл Р.Д. Ш. Хиральность формирующейся спиновой пружины и особенности перемагничивания двухслойной ферромагнитной системы. ЖЭТФ, 2004, т. 126, №3, с.691-703.

64. Gornakov V.S., Kabanov Yu.P., Nikitenko V.I., Tikhomirov O.A. Rotational hysteresis and chirality of the spin spiral structure in exchange coupled heterostructures. Phys. Met. Met., 2006, v.101, No.Suppl.l, p.S37-S40.

65. Gornakov V.S., Dedukh L.M., Nikitenko V.I., Bennett L.H., McMichael R.D., Swartzendruber L.J., Hua S., Lashmor D.S., Shapiro A.J. Direct experimental study of domain structure in magnetic multilayers. MRS Symp. Proc., 1995, v.384, p.277-282.

66. Дедух JI.M, Горнаков B.C., Кабанов Ю.П., Никитенко В.И. Прямое экспериментальное исследование спин-переориентационных фазовых переходов в антиферромагнитной сверхрешетке CoNiCu/Cu. Письма в ЖЭТФ, 1996, т.64, №11, с.778-782.

67. Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Bennett L.H., Brown H.J., Donahue M.J., Egelhoff W.F., McMichael R.D., Shapiro A.J. Experimental study of magnetization reversal processes in nonsymmetric spin valve. J. Appl. Phys., 1997, v.81, No.8, p.5215-5217.

68. Bennett L.H., Donahue M.J., Shapiro A.J., Brown H.J., Gornakov V.S., Nikitenko V.I. Investigation of domain wall formation and motion in magnetic multilayers. Physica B, 1997, v.233, No.4, p.356-364.

69. Dedukh L.M., Gornakov V.S., Nikitenko V.I., Shapiro A.J., Shull R.D. Direct experimental study of magnetization reversal mechanisms of nanostructured materials. Phys. Met. Met., 2001, v.91, p.S133-S138.

70. Gornakov V.S, Nikitenko V.I, Egelhoff W.F, McMichael R.D, Shapiro A.J, Shull R.D. Anomalous switching behavior of antiparallel coupled Co layers separated by a super thin Ru spacer. J. Appl. Phys, 2002, v.91, No. 10, p.8272-8274.

71. Gornakov V.S, Nikitenko V.I, Egelhoff W.F, McMichael R.D, Shapiro AJ, Shull R.D. Ru spacer thickness dependences of the domain nucleation and growth in Co/Ru/Co synthetic antiferromagnet. J. Magn. Magn. Mater, 2003, v.258-259, p.345-347.

72. Lee C.G, Gornakov V.S, Koo B.H, Shin K. GMR and magnetodynamics of mnlr spin valves depending on growth order of FM and AFM layers. IEEE Trans. Magn, 2005, v.41, No.10, p.2580-2582.

73. О'Делл Т. Ферромагнитодинамика. M.: Мир, 1983, 254с.

74. Basterfield J. Domain structure and the influence crystals of yttrium iron garnet. J. Appl. Phys, 1968, v.39, No. 12, p.5521-5526.

75. Барьяхтар В.Г, Ганн B.B, Горобец Ю.И, Смоленский Г.А, Филиппов Б.Н. Цилиндрические магнитные домены. УФН, 1977, т. 121, №4, с.593-628.

76. Балбашов A.M. and Червоненкис А .Я, Магнитные материалы для микроэлектроники. -М.: Энергия, 1979, 216с.

77. Б.Н. Филиппов, А.П. Танкеев. Динамические эффекты в ферромагнетиках с доменной структурой. -М.: Наука, 1985, 216с.

78. А.И. Ахиезер, В.Г. Барьяхтар, С.В. Пелетминский. Спиновые волны. -М.: Наука, 1967, 307с.

79. Neel L. Energie des parois de Bloch dans le couches minces. C. R. Acad. Sci., 1955, v.241, No.6, p.533-536.

80. Williams H.J., Goertz M. Domain structure of perminvar having a rectangular hysteresis loop. J. Appl. Phys., 1952, v.23, No.3, p.316-323.

81. De Blois R.W., Graham C.D. Domain observations on iron whiskers. J. Appl. Phys., 1958, v.29,No.6,p.931-939.

82. Shryer N.L., Walker L.R. The motion of 180 degree domain wall in uniform dc magnetic fields. J. Appl. Phys., 1974, v.45, No.12 pt.2, p.5406-5421.

83. Shtrikman S., Treves D. Internal structure of Bloch walls. J. Appl. Phys., 1960, v.31, No.5, p.1475-1485.

84. Виноградов О.А. Блоховские границы с чередующейся полярностью в тонких ферромагнитных пленках. Изв. АН СССР, Сер. физ., 1965, т.29, №4, с.702-705.

85. Janak J.F. Structure and energy of the periodic Bloch wall. J. Appl. Phys., 1967, v.38, No.4, p.1789-1793.

86. Игнатченко B.A, Захаров Ю.В. Структура доменной границы в ферромагнетике конечной толщины. ЖЭТФ, 1965, т.49, №2, с.599-608.

87. Игнатченко В.А., Ким П.Д. Резонанс доменной стенки в тонких магнитных пленках. ЖЭТФ, 1981, т.80, №6, с.2283-2297.

88. Thiele А.А. Applications of the gyrocoupling vector and dissipation dyadic in the dynamics of the magnetic domains. J. Appl. Phys., 1974, v.45, No.l, p.375-393.

89. Kittel C. Theory of the structure of ferromagnetic domains in films and small particles. Phys. Rev., 1946, v.70, No.l 1-12, p.965-971.

90. Bobeck A.H. Properties and device applications of magnetic domains in orthoferrites. Bell Sist. Techn. J., 1967, v.46, No.8, p. 1901-1925.

91. Бобек Э.Э., Делла Toppe Т., Цилиндрические магнитные домены, -М.: Энергия, 1977, 188с.

92. Slonczewcki J.C. Theory of domain-wall motion in magnetic films and platelets. J. Appl. Phys., 1973, v.44, No.4, p. 1759-1770.

93. Лисовский Ф.В. Физика ЦМД., в кн.: Доменные и магнитооптические запоминающие устройства. -М.: Наука, 1977, с.3-28.

94. Aharoni A. Two-dimensional model for a domain wall. J. Appl. Phys., 1967, v.38,No.8,p.3196-3199.

95. Filippov B.N., Korzunin L.G. The effect of magnetic surface anisotropy on the structure of domain walls in magnetic films. IEEE Trans. Magn., 1993, v.29, No.6, Pt.2, p.2563-2565.

96. Береснев В.И., Филиппов Б.Н., Корзунин Л.Г. Влияние магнитной анизотропии на подвижность доменных границ в тонких магнитных пленках. Письма в ЖТФ, 1998, т.24, №2, с.42-46.

97. Булаевский Л.Н., Гинзбург В.Л. 0 температурной зависимости формы переходного слоя между доменами в ферромагнетиках и сегнетоэлектриках. ЖЭТФ, 1963, т.45, №3, с.772-779.

98. Булаевский Л.Н., Гинзбург В.Л. О структуре доменной стенки в слабых ферромагнетиках. Письма в ЖЭТФ, 1970, т.11, №8, с.404-406.

99. Methfessel S., Middelhoek S., Thomas H. Domain walls in thin Ni-Fe films. IBM J. Res. Dev., 1960, v.4, No.2, p.96-106.

100. Huber E.E., Smith D.O., Goodenough J.B. Domain-wall structure in permalloy films. J. Appl Phys., 1958, v.29, No.3, p.294-295.

101. Stein K.U., Feldtkeller E. Wall streaming in ferromagnetic thin films. J. Appl. Phys., 1967, v.38, No.l 1, p.4401-4408.

102. Власко-Власов B.K., Дедух Л.М., Никитенко В.И. Доменная структура монокристаллов иттриевого феррограната. ЖЭТФ, 1976, т.71, №6, р.2291-2304.

103. Gossard А.С., Jaccarino V., Remeika J.P. NMR in domains and walls in ferromagnetic CrBr3. J. Appl. Phys., 1962, v.33, No.3, p. 1187-1188.

104. Tabor W.J., Bobeck A.H., Vella-Coleiro G.P., Rosenzweig A. A new type of cylindrical magnetics domains (bubble isomers). Bell Syst. Techn. J., 1972, v.51, No.6, p.1427-1431.114115116117118119120121122,123,124,125,126.

105. Chaudhari P, Herd S.R. Submicrometer stripes and bubbles in amorphous films. IBM J. Res. Dev., 1976, v.20, No.2, p.102-108.

106. Thiaville A, Arnaud L, Boileau F, Sauron S, Miltat J. First direct optical observation of Bloch lines in bubble garnets. IEEE Trans. Magn, 1988, v.24, No.2, p. 1722-1724.

107. Успенская JI.C, Власко-Власов B.K. Изучение движения вертикальных блоховских линий методом магнитооптической дифракции. ЖЭТФ, 1992, т. 101, №3, с.944-956.

108. Rado G. Т, Suhl Н. Е. Magnetism. -New York.: Academic Press, 1963, v.3, 464c.

109. Slonczewski J.C. Dynamics of magnetic domain walls. J. Magn. Magn. Mater, 1972, v.2, No.l, p.85-97.

110. Елеонский B.M, Кирова H.H, Кулагин H.E. Движение доменных границ во внешнем магнитном поле. ЖЭТФ, 1979, т.76, №2, с.705-710. Sixtus K.J, Tonks L. Propagation of Large Barkhausen Discontinuities. Phys. Rev, 1931, v.37, No.8, p.930-958.

111. Williams H.J, Shockley W, Kittel C. Studies of the propagation velocity of a ferromagnetic domain boundary. Phys. Rev, 1950, v.80, No.6, p. 1090-1094. Gait J.K. Motion of a ferromagnetic domain wall in Fe304. Phys. Rev, 1952, v.85, No.4, p.664-669.

112. Gait J.K. Motion of individual domain walls in a nickel-iron ferrite. Bell Syst. Techn. J, 1954, v.33, No.5, p.1023-1054.

113. Dillon J.F, Earl H.E. Domain wall motion and ferromagnetic resonance in a manganese ferrite. J, Appl. Phys, 1959, v.30, No.2, p.202-213.

114. Callen H., Josephs R.M. Dynamics of magnetic bubble domains with an application to wall mobilities. J. Appl. Phys., 1971, v.42, No.5, p. 1971-1981.

115. Calhoun B.A., Giess E.A., Rosier L.L. Dynamic behavior of domain walls in low-moment yttrium-gallium-iron garnet crystals. Appl. Phys. Lett., 1971, v.18, No.7, p.287-289.

116. Callen H., Josephs R.M., Seitchik J.A., Stein B.P. Wall mobility and velocity saturation in bubble-domain materials. Appl. Phys. Lett., 1972, v.21, No.8, p.366-369.

117. Vella-Coleiro G.P., Tabor W.J. Measurement of magnetic bubble mobility in epitaxial garnet films. Appl. Phys. Lett., 1972, v.21, No.l, p.7-8.

118. Malozemoff A.P., De Luca J.C. Ballistic overshoot in gradient propagation of bubbles in garnet films. Appl. Phys. Lett., 1975, v.26, No. 12, p.719-721.

119. Malozemoff A.P. Interacting Bloch lines: a new mechanism for wall energy in bubble domain materials. Appl. Phys. Lett., 1972, v.21, No.4, p. 149-150.

120. Humphrey F.B. Transient bubble domain configuration in garnet materials observed using high speed photography. IEEE Trans. Magn., 1975, v.l 1, No.6, p. 1679-1684.

121. Vella-Coleiro G.P. Walker-type velocity oscillations of magnetic domain walls. Appl. Phys. Lett., 1976, v.26, No.7, p.445-447.

122. Zimmer J.G., Morris T.M., Vural K., Humphrey F.B. Dynamic diffuse wall in magnetic bubble garnet material. Appl. Phys. Lett., 1974, v.25, No. 12, p.750-753.

123. Thiele A. A. Steady-state motion of magnetic domains. Phys. Rev. Lett., 1973, v.30, No.6, p.230-233.

124. Гуревич В.А. Динамика скрученной доменной границы в ферромагнетике. ФТТ, 1977, т.19, №10, с.2902-2910.

125. Hagedorn F.B. Dynamic conversion during magnetic bubble domain wall motion. J. Appl. Phys., 1974, v.45, No.7, p.3129-3140.

126. Недлин Г.М., Шапиро P.X. Движение доменных стенок в магнитных пленках. ФТТ, 1975, т. 17, №7, с.2076-2085.

127. Malozemoff A.P., Slonczewski J.C. Effect of Bloch lines on magnetic domain wall mobility. Phys. Rev. Lett., 1972, v.29, No. 14, p.952-955.

128. Vella-Coleiro G.P., Rosenzweig A., Tabor W.J. Dynamic properties of "hard" magnetic bubbles. Phys. Rev. Lett., 1972, v.29, No.14, p.949-952.

129. Thiele A.A., Hagedorn P.B., Vella-Coleiro G.P. Dynamic spin configuration for hard magnetic bubbles in translational motion. Phys. Rev. B, 1973, v.8, No. l,p.241-245.

130. Vella-Coleiro G.P. Time-dependent translational velocity of magnetic bubble domain. Appl. Phys. Lett., 1976, v.28, No. 12, p.743-745.

131. De Leeuw F.H. Influence of an in-plane magnetic field on the domain wall velocity in Ga:YIG films. IEEE Trans. Magn., 1973, v.9, No.4, p.614-616.

132. Kleparskii V.G., Dymchenko N.P., Kukharskaya S.K. Temperature dependence of domain walls on pulse displacement dynamics in magnetic uniaxial bubble materials. Phys. Stat. Sol. (a), 1976, v.33, No.2, p.Kl 17-K120.

133. Morris T.M., Zimmer J.G., Humphrey F.B. Dynamics of hard walls in bubble garnet stripe domains. J. Appl. Phys., 1976, v.47, No.2, p.721-726.

134. Argyle B.E., Slonczewski J.C., Dekker P., Maekawa S. Gradientless propulsion of magnetic bubble domains. J. Magn. Magn. Mater., 1976, v.2, No.4, p.357-360.

135. Slonczewski J.C., Malozemoff A.P., Voegeli O. Statics and dynamics of bubble containing Bloch lines. J. Appl. Phys., 1973, v. 10, p.458-477.

136. De Leeuw F.H. An empirical relation for the saturation velocity in bubble domain garnet materials. IEEE Trans. Magn., 1978, v. 14, No.5, p.596-598.

137. Волков B.B., Боков B.A., Шер E.C., Трофимова Т.К Влияние параметров материала на критическую скорость доменных стенок в эпитаксиальных пленках редкоземельных феррогранатов. ФТТ, 1978, т.20, №12, с.3580-3584.

138. Dekker P., Slonczewski J.C. Switching of magnetic bubble states. Appl. Phys. Lett., 1976, v.29, No.l 1, p.753-756.

139. Slonczewski J.C. Theory of domain wall motion in magnetic films and platelets. J. Appl. Phys., 1973, v.44, No.4 Pt.II, p. 1759-1770.

140. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M., Механика. -M.: Наука, 1973, 208с.

141. Vella-Coleiro G.P. Dynamic conversion effects in epitaxial garnet films. J. Appl. Phys., 1974, No. 18, p.217-221.

142. Четкин M.B., Де ла Кампа А. О предельной скорости движения доменной границы в слабых ферромагнетиках. Письма в ЖЭТФ, 1978, т.27, №3, с.168-172.

143. Четкин М.В., Бынзаров Ж.И., Гадецкий С.Н., Щербаков Ю.И. Исследования нелинейной динамики доменных границ в ортоферрите иттрия методом высокоскоростной фотографии. ЖЭТФ, 1981, т.81, №5, с. 1898-1903.

144. Четкин М.В., Гадецкий С.Н. Кинк на доменной границе ортоферрита. Письма в ЖЭТФ, 1983, т.38, №5, с.260.

145. Четкин М.В., Кузьменко А.П., Гадецкий С.Н., Филатов В.Н., Ахуткина А.И. Взаимодействие движущихся доменных границ с волнами Лэмба. Письма в ЖЭТФ, 1983, т.37, №5, с.223-226.

146. Звездин А.К. О динамике доменных границ в слабых ферромагнетиках. Письма в ЖЭТФ, 1979, т.29, №10, с.605-610.

147. Абызов А.С., Иванов Б.А. Динамическое торможение доменных границ в ферромагнетике. ЖЭТФ, 1979, т.76, №5, с. 1700-1712.

148. Барьяхтар В.Г., Иванов Б.А., Четкин М.В. Динамика доменных границ в слабых ферромагнетиках. УФН, 1985, т. 146, №3, с.417-458.

149. Дедух Л.М., Никитенко В.И., Полянский А.А., Успенская Л.С. Прямое исследование влияния динамического изменения структуры блоховской стенки на её подвижность. Письма в ЖЭТФ, 1977, т.26, №6, с.452-455.

150. Le Craw R.C, Spencer E.G., Porter C.S. Ferromagnetic resonance line width in yttrium iron garnet single crystals. Phys. Rev, 1958, v.110, No.6, p.l311 -1319.

151. Spencer E.G., Le Craw R.C, Cloyston A.M. Low-temperature line-width maximum in yttrium iron garnet. Phys. Rev. Lett, 1959, v.3, No.l, p.32-33.

152. Горнаков B.C., Дедух JIM, Кабанов Ю.П, Полянский A.A. Ферромагнитный резонанс в пластически деформированных монокристаллах иттриевого феррограната. ФТТ, 1984, т.26, №7, с.2205-2207.

153. Hagedorn F.B, Gyorgy Е.М. Domain wall mobility in single-crystal YIG. J. Appl. Phys, 1961, v.32, No.3, p.2828-2838.

154. Harper H, Teale R.W. Damping of magnetic domain-wall motion in pure and ytterbium-doped yttrium iron garnet. J. Phys. С (Ser. 2), 1969, v.2, No.ll, p.1926-1933.

155. Dedukh L.M, Gornakov V.S, Nikitenko V.I. One-direction motion of Bloch lines during their nonlinear oscillation. Phys. Stat. Sol. (a), 1983, v.75, No.2, p.Kl 17-K119.

156. Дедух JIM, Никитенко В.И, Сонин Э.Б. Движение блоховских линий в доменной границе. УФН, 1985, т.145, №1, с.158-160.

157. Doring W. Uber die tragkeit der wande zwischen weisschen bezirken. Z. Naturf, 1948, v.3a, p.373-379.

158. Горнаков B.C., Дедух Jl.M, Никитенко В.И. Динамические преобразования структуры доменной границы в переменном магнитном поле. ЖЭТФ, 1984, т.86, №4, с.1505-1515.

159. Никифоров А.В, Сонин Э.Б. Колебания блоховских линий в доменной границе. Письма в ЖЭТФ, 1984, т.40, №8, с.325-327.

160. Никифоров А.В, Сонин Э.Б. Колебания цепочки блоховских линий в доменной стенке. ЖЭТФ, 1986, т.90, №4, с. 1309-1317.

161. Звездин А.К, Попков А.Ф. О динамике изолированной блоховской линии. Письма в ЖЭТФ, 1985, т.41, №3, с.90-92.

162. Кулагин Н.Е., Попков А.Ф. О динамике блоховских линий при больших скоростях. Письма в ЖЭТФ, 1986, т.43, №4, с. 197-199.

163. Попков А.Ф. Динамика вертикальных блоховских линий вблизи изгибной неустойчивости доменной границы. ЖТФ, 1988, т.58, №8, с.1548-1550.

164. Иорданский С.В., Марченко В.И. О дрейфе блоховских линий в осциллирующем поле. ЖЭТФ, 1986, т.91, №5, с. 1867-1874.

165. Никитенко В.И., Дедух Л.М., Горнаков B.C., Кабанов Ю.П. Масса и подвижность блоховских линий в доменных границах. Письма в ЖЭТФ, 1980, т.32, №2, с.152-156.

166. Nikitenko V.I., Gornakov V.S., Dedykh L.M., Kabanov Yu.P. Free and forced oscillations of Bloch lines in YIG. Phys. Stat. Sol. (a), 1981, v.63, No.l, p.K63-K65.

167. Никитенко В.И., Дедух Л.М., Горнаков B.C., Кабанов Ю.П. Резонансное генерирование блоховских линий. Письма в ЖЭТФ, 1980, т.32, №6, с.402-404.

168. Dedukh L.M., Gornakov V.S., Kabanov Yu.P., Nikitenko V.I. Motion of a Bloch line in YIG under the action of a magnetic field normal to it. Phys. stat, sol. (a), 1981, v.68, No.l, p.Kl-K4.

169. Кабанов Ю.П., Дедух Л.М., Никитенко В.И. Блоховские точки в осциллирующей блоховской линии. Письма в ЖЭТФ, 1989, т.49, №10, с.551-554.

170. Bethe Н. Eigenwerte und eigenfimction der atomkette. Zs. Phys., 1931, v.71, No.2, p.205-271.

171. Ферромагнитный резонанс и поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях. Сборник статей. -М.: Изд. Иностранная литература, 1952, 349с.

172. Winter J.M. Bloch wall excitation. Application to nuclear resonance in a Bloch wall. Phys. Rev., 1961, v. 124, No.2, p.452-459.

173. Janak J.F. Diffusion-damped domain-wall motion . J, Appl. Phys, 1963, v.34, No.l 1, p.3356-3362.

174. Janak J.F. Quantum theory of domain wall motion. Phys. Rev, 1964, v. 134, No.2A,p.411-422.

175. Sparks M, Ferromagnetic relaxation theory. -New York.: McGraw-Hill, 1964, 227p.

176. Овчинников А.А. Комплексы из нескольких спинов в линейной гезенберговской цепочке. Письма в ЖЭТФ, 1967, т.5, №2, с.48-51.

177. Ахиезер И.А, Боровик А.Е. К теории спиновых волн конечной амплитуды. ЖЭТФ, 1967, т.52, № 2, с.508-513.

178. Моносов Я.А, Нелинейный ферромагнитный резонанс. -М.: Наука, 1971, 376с.

179. Гочев И.Г. Связанные состояния магнонов в линейной анизотропной цепочке. ЖЭТФ, 1971, т.61, №10, с.1974-1978.

180. Гуревич А.Г, Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. -М.: Наука, 1973, 592с.

181. Thiele A.A. Excitation spectrum of magnetic domain walls. Phys. Rev. B, 1973, v.7, No.l, p.391-397.

182. Гилинский И.А. Колебания магнитных моментов в доменной границе. ЖЭТФ, 1975, т.68, №3, с. 1032-1045.

183. Thiele A.A. Excitation spectrum of a magnetic domain wall containing Bloch lines. Phys. Rev. B, 1976, v.14, No.7, p.3130-3165.

184. Ковалев A.C, Косевич A.M. Связанные состояния N бозонов в одномерной системе с парным и трехчастичиым взаимодействием. ФНТ, 1976, т.2, №7, с.913-918.

185. Елеонский В.М., Кирова Н.Н., Кулагин Н.Е. О скорости движения доменных границ. ЖЭТФ, 1976, т.71, № 6, с.2349-2355.

186. Lakshmanan М. Continuum spin system as an exactly solvable dynamic system. Phys. Lett., 1977, v.61, No.l, p.53-54.

187. Косевич A.M., Иванов Б.А., Ковалев A.C. Нелинейная локализованная волна намагниченности ферромагнетика как связанное состояние большого числа магнонов. Письма в ЖЭТФ, 1977, т.25, №11, с.516-520.

188. Косевич A.M., Иванов Б.А., Ковалев А.С. Нелинейная локализованная волна намагниченности ферромагнетика как связанное состояние большого числа магнонов. ФНТ, 1977, т.З, №7, с.906-921.

189. Елеонский В.М., Кирова Н.Н., Кулагин Н.Е. О предельных скоростях и типах простых волн магнитного момента. ЖЭТФ, 1978, т.74, №5, р. 18141821.

190. Бабич И.М., Косевич A.M. Влияние магнитодипольиого взаимодействия на динамику одномерного солитона намагниченности. Письма в ЖЭТФ, 1980, т.31, № 4, с.224-227.

191. Богдан М.М., Ковалев А.С Точные многосолитонные решения одномерных уравнений Ландау-Лифшица для неизотропного ферромагнетика. Письма в ЖЭТФ, 1980, т.31, №8, с.453-457.

192. Slonczewski J.C., Argyle В.Е., Spreen J.H. Domain-wall vibrations. IEEE Trans. Magn., 1981, v. 17, No.6, p.2760-2765.

193. Косевич A.M. Нелинейная динамика намагниченности в ферромагнетиках. Динамические и топологические солитоны. ФММ, 1982, т. 53, №3, с.420-446.

194. Бабич И.М., Косевич A.M. Нелинейные двухпараметрические возбуждения в анизотропном ферромагнетике . ЖЭТФ, 1982, т.82, №4, с.1277-1286.

195. Барьяхтар В.Г. Феноменологическое описание релаксационных процессов в магнетиках. ЖЭТФ, 1984, т.87, №4, с. 1501-1508.

196. Звездин А.К., Попков А.Ф Резонансное торможение ДГ в периодически неоднородной среде. Письма в ЖЭТФ, 1984, т. 10, №5, с.449-452.

197. Звездин А.К., Попков А.Ф. Распространение спиновых волн в движущейся доменной границе. Письма в ЖЭТФ, 1984, т.39, №8, с.348-351.

198. Дедух JI.M., Никитенко В.И., Сыногач В.Т. Экспериментальное исследование элементарных возбуждений в блоховской стенке. Письма в ЖЭТФ, 1987, т.45, №8, с.386-388.

199. Калиникос Б.А., Ковшиков Н.Г., Славин А.Н. Наблюдение спин-волновых солитонов в феррромагнитных пленках. Письма в ЖЭТФ, 1983, т.38, №7, с.343-347.

200. Иванов Б.А., Косевич A.M. Связанные состояния большого числа магнонов в трехмерном ферромагнетике (магнонные капли). Письма в ЖЭТФ, 1976, т.24, №9, с.495-499.

201. Карпман В.И., Нелинейные волны в диспергирующих средах. М.: Наука, 1973, 175с.

202. Нелинейные волны. Сборник статей. М.: Мир, 1977, 320с.

203. Михайлов А.В., Шимохин И.А. О спектре возбуждений доменных границ в одноосном ферромагнетике. ЖЭТФ, 1990, т.97, №6, с.1966-1973.

204. Бутрим В.И., Иванов Б.А., Мицай Ю.Н. Затухание изгибных колебаний доменных границ в ферромагнетиках. ФТТ, 1987, т.29, №12, с.3644-3650.

205. Горобец Ю.И., Финохин В.И., Джежеря Ю.И. Торможение доменной стенки в ферромагнетике с дефектами. УФЖ, 1991, т.36, №8, с.1215-1220.

206. Крупичка С., Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. -М.: Мир, 1976, т.2, 505с.

207. Cascon A., Koiller J., Rezende S.M. Bifurcations of mode equations: spin waves . PhysicaD, 1991, v.54, No.1-2, p.98-124.

208. Куфаев Ю.А., Сонин Э.Б. Колебания блоховских линий с блоховскими точками. ФТТ, 1988, т.ЗО, №11, с.3272-3275.

209. Куфаев Ю.А., Сонин Э.Б. Динамика точки Блоха точечного солитона в ферромагнетике. ЖЭТФ, 1989, т.95, №4, с. 1523-1529.

210. Heinrich В., Cochran J.F. Ultrathin metallic magnetic films: magnetic anisotropics and eschange interactions. Adv. Phys., 1993, v.42, No.5, p.523-639.

211. Bennett L. H. and Watson R. E., Magnetic multilayers. -Singapore.: World Scientific, 1994, 385p.

212. Goto E., Hayashi N., Miyashita Т., Nakagawa K. Magnetization and switching characteristics of composite thin magnetic films. J. Appl. Phys., 1965, v.36, No.9,p.2951-2958.

213. Mauri D., Kay E., Scholl D., Howard J.K. Novel method for determining the anisotropy constant of MnFe in a NiFe/MnFe sandwich. J. Appl Phys., 1987, v.62, No.7, p.2929-2932.

214. Malozemoff A.P. Random-field model of exchange anisotropy at rough ferromagnetic-antiferromagnetic interfaces. Phys. Rev. B, 1987, v.35, No.7, p.3679-3682.

215. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Van Dau F.N., Petroff F., Etienne P., Creuzet G., Friederich A., Chazelas J. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices. Phys. Rev. Lett., 1988, v.61, p.2472-2475.

216. Binasch G., Grunberg P., Saurenbach F., Zinn W. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange. Phys. Rev. B, 1989, v.39, No.7, p.4828-4830.

217. Parkin S.S.P., More N., Roche K.P. Oscillations in exchange coupling and magnetoresistance in metallic superlattice structures: Co/Ru, Co/Cr, and Fe/Cr. Phys. Rev. Lett., 1990, v.64, p.2304-2307.234235236237,238,239,240,241,242,243.244.245.246.

218. Dieny В., Speriosu V.S., Parkin S.S.P., Gurney B.A., Wilhoit D.R., Mauri D. Giant magnetoresistive in soft ferromagnetic multilayers. Phys. Rev. B, 1991, v.43, No.l, p.1297-1300.

219. Белов К.П., Звездин A.K., Кадомцева A.M., and Ливитин P.3., Ориента-ционные переходы в редкоземельных магнетиках. -М.: Наука, 1979, 320с. Meiklejohn W.H., Bean С.Р. New magnetic anisotropy. Phys. Rev., 1956, v.102, No.5, p.1413-1414.

220. Meiklejohn W.H., Bean C.P. New magnetic anisotropy. Phys. Rev., 1957, v.105, No.3, p.904-913.

221. Roth W.L. Multispin axis structures for antiferromagnets. Phys. Rev., 1958, v.l 11, No.3, p.772-782.

222. Roth W.L. Magnetic structures of MnO, FeO, CoO, and NiO. Phys. Rev., 1958, v.l 10, No.6, p.1333-1341.

223. Darnell F.J. Exchange anisotropy in oxidized iron-cobalt particles. J. Appl. Phys., 1961, v.32, No.3, p.S186-S187.

224. Hsu C.M., Lin H.M., Tsai K.R., Lee P.Y. High resolution transmission electron microscopy and magnetic properties of nanocrystalline iron particles with oxidized and nitrided surfaces. J. Appl. Phys., 1994, v.76, No.8, p.4793-4799.

225. Campbell I.A, Hurdequint H, Hippert F. Dzyaloshinsky-Moriya anisotropy in reentrant alloys. Phys. Rev. B, 1986, v.33, No.5, p.3540-3542.

226. Morita H, Hiroyoshi H, Fukamichi K. Field cooling effect on magnetic anisotropy of amorphous Fei.4Zr86 alloy. J. Phys. F, 1986, v. 16, p.507-513.

227. Goldfarb R.B, Rao K.V, Fickett F.R, Chen H.S. Magnetic susceptibility studies of amorphous Ni-Mn-P-B-Al alloys. J. Appl. Phys, 1981, v.52, No.3, p. 1744-1746.

228. Bransky J, Bransky I, Hirsch A.A. Exchange anisotropy in thin cobalt films deposited on a CoO single-crystal substrate. J. Appl. Phys, 1970, v.41, No.l, p.183-185.

229. Schlenker C, Buder R. Ferromagnetic-antiferromagnetic coupling: NiFe thin films deposited on monocrystalline CoO substrates. Czech. J. Phys. B, 1971, v.21, No.4-5, p.506-509.

230. Berkowitz A.E, Greiner J.H. Exchange anisotropy and strain interactions in the Ni-NiO system. J. Appl. Phys, 1965, v.36, No.10, p.3330-3341.

231. Berkowitz A.E, Greiner J.H. Interactions between Ni and NiO. J. Appl. Phys, 1964, v.35, No.3, p.925-926.

232. Schlenker C, Buder R. Ferro-antiferromagnetic coupling between a nife thin film and its NiO single crystal substrate. Phys. Stat. Sol. (a), 1971, v.4, No.l, p.K79-K82.

233. Lommel J.M, Graham J. Rotatable anisotropy in composite films. J. Appl. Phys, 1962, v.33, No.3, p. 1160-1161.

234. Janssen M.M.P. Observation of spin wave resonance in Ni thin films after adsorption of oxygen. J. Appl. Phys, 1970, v.41, No.l, p.399-402.

235. Lin X, Murthy A.S, Hadjipanayis G.C, Swann C, Shah S.I. Magnetic and structural properties ofFe-FeO bilayers. J. Appl. Phys, 1994, v.76, No. 10, p.6543-6545.

236. Chen Y. J, Lottis D.K, Dahlberg E.D, Kuznia J.N, Wowchak A.M., Cohen P.I. Exchange effects in molecular-beam-epitaxy grown iron films. J. Appl. Phys, 1991, v.69, No.8, p.4523-4525.

237. Chen Y. J, Lottis D. K, Dahlberg E. D, Magnetotransport properties of iron thin films. J. Appl. Phys., 1991, v.69, No.8, p. 5822-5824.

238. Takahashi M, Yanai A, Taguchi S, Suzuki T.A Study of exchange anisotropy in Co-CoO evaporated thin films. Jpn. J. Appl. Phys, 1980, v. 19, No.6, p.1093-1106.

239. Smardz L, Kobler U, Zinn W. Oxidation kinetics of thin and ultrathin cobalt films. J. Appl. Phys, 1992, v.71,No.l0, p.5199-5204.

240. McGuire T.R, Plaskett T.S, Gambino R.J. Effectiveness of antiferromagnetic oxide exchange for sandwich layers. IEEE Trans. Magn, 1993, v.29, No.6, pt.2,p.2714-2716.

241. Lin X, Hadjipanayis G.C, Shah S. I, Magnetic and structural properties of Co/CoO bilayers, J. Appl. Phys, 1994, v.75, No. 10, p.6676-6678.

242. Carey M.J, Berkowitz A.E. Exchange anisotropy in coupled films of Ni8iFei9 with NiO and CoxNiixO. Appl. Phys. Lett, 1992, v.60, No.24, p.3060-3062.

243. Bostanjoglo O, Kreisel P. Change of magnetic reversal in exchange coupled magnetic films. Phys. Stat. Sol. (a), 1971, v.7, No.l,p.l73-178.

244. Lin T, Mauri D, Staud N, Hwang C, Howard J.K, Gorman G.L. Improved exchange coupling between ferromagnetic N-Fe and antiferromagnetic Ni-Mn-based films. Appl. Phys. Lett, 1994, v.65,No.9, p. 1183-1185.

245. Hagedom F.B. Exchange anisotropy in oxidized permalloy thin films at low temperatures. J. Appl. Phys, 1967, v.38, No.9, p.3641-3645.

246. Fulcomer E, Charap S.H. Temperature and frequency dependence of exchange anisotropy effects in oxidized NiFe films. J. Appl. Phys, 1972, v.43, No. 10, p.4184-4190.

247. Charap S.H, Fulcomer E. Magnetic aftereffect in oxidized Ni Fe films. J. Appl. Phys, 1971, v.42, No.4, p. 1426-1428.

248. Bailey S.B, Peterlin T.M, Richard R.T, Mitchell E.N. Unidirectional anisotropy in permalloy films at 4.2°K. J. Appl. Phys, 1970, v.41, No.l, p. 194-196.

249. Soeya S., Tadokoro S., Imagawa Т., Fuyama M., Narishige S. Magnetic exchange coupling for bilayered NigjFeiy/NiO and trilayered Ni81Fe19/NiFeNb/NiO films. J. Appl. Phys., 1993, v.74,No.lO, p.6297-6301.

250. Soeya S., Imagawa Т., Mitsuoka K., Narishige S. Distribution of blocking temperature in bilayered Ni8iFei9/NiO films. J. Appl. Phys., 1994, v.76, No.9, p.5356-5360.

251. Carey M.J., Berkowitz A.E. Exchange anisotropy in coupled films of Ni8iFei9 with NiO and CoxNibxO. Appl. Phys. Lett., 1992, v.60, No.24, p.3060-3062.

252. Ambrose Т., Chien C.L. Magnetic properties of exchange coupled NiFe/CoO/NiFe trilayers. Appl. Phys. Lett., 1994, v.65, No. 15, p.1967-1969.

253. Gangopadhyay S., Hadjipanayis G.C., Sorensen C.M., Klabunde K.J. Exchange anisotropy in oxide passivated Co fine particles, J. Appl. Phys., 1993, v.73, No. 10, p.6964-6966.

254. Hempstead R., Krongelb S., Hompson D. Unidirectional anisotropy in nickel-iron films by exchange coupling with antiferromagnetic films. IEEE Trans. Magn., 1978, v.14, No.5, p.521-523.

255. Cain W.C., Meiklejohn W.H., Kryder M.H. Effects of temperature on exchange coupled alloys of Ni8oFe2o-FeMn, Ni80Fe20-alpha Fe203, and Ni80Fe20-TbCo. J. Appl. Phys., 1987, v.61, No.8, p.4170-4172.

256. Layadi A., Cain W., Lee J.-W., Artman J. Investigation of anisotropy by ferromagnetic resonance in exchange-coupled bilayer films. IEEE Trans. Magn., 1987, v.23, No.5, p.2993-2995.

257. Soeya S., Tadokoro S., Imagawa Т., Fuyama M., Narishige S. Magnetic exchange coupling for bilayered Ni8.Fe]9/NiO and trilayered Ni81Fei9/NiFeNb/NiO films. J. Appl. Phys., 1993, v.74, No.10, p.6297-6301.

258. Massanet O., Montmory R., Neel L. Magnetic properties of multilayer films of FeNi-Mn-FeNiCo and of FeNi-Mn. IEEE Trans. Magn., 1965, v.l, No.l, p.63-65.

259. Waksmann В., Massenet O., Escudier P., Kooi C.F. Spin-wave resonance in epitaxial Fe Ni films and in coupled double layers of epitaxial Fe - Ni

260. Ferromagnetic) — Fe -Ni -Mn (Antiferromagnetic). J. Appl. Phys., 1968, v.39, No.2, p.1389-1390.

261. Глазер A.A., Потапов А.П., Тагиров Р.И., Шур Я.С. Обменная анизотропия в тонких магнитных пленках. ФТТ, 1966, т.8, №10, с.3027-3031.

262. Глазер А. А., Потапов А. П., Тагиров Р. И. Двухслойные пленки марганец-пермаллой с однонаправленной анизотропией (особенности доменной структуры). Изв. АН СССР, Сер. физ., 1966, т.ххх, №.6, с. 1059-1061.

263. Глазер А. А., Тагиров Р. И., Потапов А. П., Шур Я. С. О стабилизации ферромагнитной доменной структуры в тонких пленках с обменной анизотропией. ФММ, 1968, т.26, №2 с.289-297.

264. Jungblut R., Coehoorn R., Johnson M.T., de Stegge J., Reinders A. Orien-tational dependence of the exchange biasing in molecular-beam-epitaxy-grown Ni8oFe2o/Fe5oMn5o bilayers. J. Appl. Phys., 1994, v.75, No.10, p. 6659-6664.

265. Kung K.T.Y., Louie L.K., Gorman G.L. MnFe structure-exchange anisotropy relation in the NiFe/MnFe/NiFe system. J. Appl. Phys., 1991, v.69, No.8, p.5634-5636.

266. Chen M.-M., Tsang C., Gharsallah N. Exchange bias enhancement through interdiffusion of NiFe/FeMn/metal films. IEEE Trans. Magn., 1993, v.29, No.6, pt. 2, p.4077-4079.

267. Tsang C., Lee K. Temperature dependence of unidirectional anisotropy effects in the Permalloy-FeMn systems. J. Appl. Phys., 1982, v.53, No.3, p.2605-2607.

268. Russak M.A., Rossnagel S.M., Cohen S.L., McGuire T.R., Scilla G.J., Jahnes C.V., Baker J.M., Cuomo J.J., Hwang C. MnFe and NiFe thin films and magnetic exchange bilayers. J. Electrochem. Soc., 1989, v. 136, No.6, p. 1793-1798.

269. Toney M.F., Tsang C., Kent H. J. Thermal annealing study of exchange-biased NiFe-FeMn films. J. Appl Phys., 1991, v.70, No. 10, p.6227-6229.

270. Schlenker C., Parkin S.S.P., Scott J.C., Howard К Magnetic disorder in the exchange bias bilayered FeNi-FeMn system. J. Magn. Magn. Mater., 1986, v.54-57, pt.2, p.801-802.

271. Howard J.K., Huang T.C. Characterization of FeMn(N)/FeMn/Permalloy exchange coupled structures. J. Appl. Phys., 1988, v.64, No. 10, p.6118-6120.

272. Tsang C., Heiman N., Lee K. Exchange induced unidirectional anisotropy at FeMn-Ni80Fe20 interfaces. J. Appl. Phys., 1981, v.52, No.3, p.2471-2473.

273. Hoshino K., Noguchi Sh., Nakatani R., Hoshiya H., Sugita Y. Magnetoresistance and interlayer exchange coupling between magnetic layers in Fe-Mn/Ni-Fe-Co/Cu/Ni-Fe-Co multilayers. Jpn. J. Appl. Phys., 1994, v.33, No.3A, Pt.l, p.1327-1333.

274. Nakatani R., Hoshino K., Noguchi Sh., Sugita Y. Magnetoresistance and preferred orientation in Fe-Mn/Ni-Fe/Cu/Ni-Fe sandwiches with various buffer layer materials. Jpn. J. Appl. Phys., 1994, v.33, No.lA, Pt.l, p. 133-137.

275. Layadi A., Cain W, Lee J.-W., Artman J. Investigation of anisotropy by ferromagnetic resonance (FMR) in exchange-coupled bilayer films. IEEE Trans. Magn, 1987, v.23, No.5, p.2993-2995.

276. Stoecklein W, Parkin S.S.P, Scott J.C. Ferromagnetic resonance studies of exchange-biased Permalloy thin films. Phys. Rev. B, 1988, v.38, No. 10, p.6847-6854.

277. Speriosu V, Parkin S, Wilts C. Standing spinwaves in FeMn/NiFe/FeMn exchange-bias structures. IEEE Trans. Magn, 1987, v.23, No.5, p.2999-3001.

278. Layadi A, Lee J.W, Artman J.O. Spin-wave FMR in annealed NiFe/FeMn thin films. J. Appl. Phys, 1988, v.63, No.8, p.3808-3810.

279. Parkin S.S.P, Deline V.R, Hilleke R.O, Felcher G.P. Unidirectionally biased Permalloy: A polarized-neutron-reflection experiment. Phys. Rev. B, 1990, v.42, No.16, p.10583.

280. Blundell S.J, Bland J.A.C. Polarized neutron reflection as a probe of magnetic films and multilayers. Phys. Rev. B, 1992, v.46, No.6, p.3391.

281. Rave W, Cain W, Hubert A, Kryder M. Calculation of the magnetization in an exchange coupled layer. IEEE Trans. Magn, 1987, v.23, No.5, p.2164-2166.

282. Stoecklein W, Parkin S.S.P, Scott J.C. Ferromagnetic resonance studies of exchange-biased Permalloy thin films. Phys. Rev. B, 1988, v.38, No. 10, p.6847-6854.

283. Speriosu V, Parkin S, Wilts C. Standing spinwaves in FeMn/NiFe/FeMn exchange-bias structures. IEEE Trans. Magn, 1987, v.23, No.5, p.2999-3001.

284. Meiklejohn W.H. Exchange Anisotropy. J, Appl. Phys, 1962, v.33, No.3, p.1328-1335.

285. Меньшиков А.З, Казанцев B.A, Кузьмин H.H. Магнитное состояние железо-никиль-марганцевых сплавов. ЖЭТФ, 1976, т.71, №2, 648-656.

286. Malozemoff А.Р. Mechanisms of exchange anisotropy. J. Appl. Phys, 1988, v.63, No.8, p.3874-3879.

287. Саланский H.M, Ерухимов М.Ш, Физические свойства и применение магнитных пленок. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1975, 222с.

288. Мицек А.И, Пушкарь В.Н, Реальные кристаллы с магнитным порядком. -Киев: Наукова думка, 1978, 296с.

289. Власов К.Б, Мицек А.И. К термодинамической теории веществ, в которых возможно сосуществование ферро- и антиферромагнетизма. I. Процессы намагничивания. ФММ, 1962, т. 14, №4, с.487-497.

290. Goto Е, Hayashi N, Miyashita Т, Nakagawa К. Magnetization and switching characteristics of composite thin magnetic films. J. Appl. Phys, 1965, v.36, No.9,p.2951-2958.

291. Coehoorn R, de Mooij D.B, de Waard C. Meltspun permanent magnet materials containing Fe3B as the main phase. J. Magn. Magn. Mater, 1989, v.80, No.l, p.101-104.

292. Strnat K.J, Strnat R.M.W. Rare earth-cobalt permanent magnets. J. Magn. Magn. Mater, 1991, v.100, No. 1-3, p.38-56.

293. Coey J.M.D, Skomski R. New magnets from interstitial intermetallics. Phys. Scr, 1993, v.49, No.315, p.315-321.

294. Skomski R, Coey J.M.D. Giant energy product in nanostructured two-phase magnets. Phys. Rev. B, 1993, v.48, No.21, p.15812-15816.

295. Ding J, McCormick P.G, Street R. Remanence enhancement in mechanically alloyed isotropic Sm7Fe93-nitride. J. Magn. Magn. Mater, 1993, v. 124, No. 1-2, p.1-4.

296. Withanawasam L, Hadjipanayis G.C, Krause R.F, Enhanced remanence in isotropic Fe-rich melt-spun Nd-Fe-B ribbons, J. Appl. Phys, 1994, v.75, No. 10, p.6646-6648.

297. Kolk A, Douglas L, Schrader G. Switching properties of multilayer thin film structures. J. Appl. Phys, 1962, v.33, No.3, p.1061-1062.

298. Bruyere J.C, Clerc G, Massenet O, Montmory R, Neel L, Paccard D, Yelon A. Coupling effect between the magnetizations of two thin layers separated by a thin nonmagnetic metallic layer. J. Appl. Phys, 1965, v.36, No.3, p.944-945.

299. Heinrich B, Cochran J.F. Ultrathin Metallic Magnetic-Films Magnetic anisotropics and exchange interactions. Adv. Phys, 1993, v.42, No.5, p.523-639.

300. Falicov L.M. Pierce D.T, Bader S.D, Gronsky R, Hathaway K.B. Hopster H.J, Lambeth D.N, Parkin S.S.P, Prinz G, Salamon M, Schuller I.K, VictoraR.H. Surface, interface, aid thin-film magnetism. J. Mater. Res, 1990, v.5, No.6, p. 1299-1340.

301. Grunberg P, Schreiber R, Pang Y, Brodsky M.B, Sowers H. Layered magnetic structures: evidence for antiferromagnetic coupling of Fe layers across Cr interlayers. Phys. Rev. Lett, 1986, v.57, No. 19, p.2442.

302. Majkrzak C.F, Cable J.W, Kwo J, Hong M, McWhan D.B, Yafet Y, Waczczak J.V, Vettier C. Observation of a magnetic antiphase domain structure with long-range order in a synthetic Gd-Y superlattice. Phys. Rev. Lett, 1986, v.56, No.25, p.2700-2703.

303. Salamon M.B., Sinha S., Rhyne J.J., Cunningham J.E., Erwin R.W., Borchers J., Flynn C.P. Long-range incommensurate magnetic order in a Dy-Y multilayer. Phys. Rev. Lett., 1986, v.56, No.3, p.259-262.

304. Parkin S.S.P., More N., Roche K.P. Oscillations in exchange coupling and magnetoresistance in metallic superlattice structures: Co/Ru, Co/Cr, and Fe/Cr. Phys. Rev. Lett, 1990, v.64, No. 19, p.2304-2307.

305. Dieny B, Gavigan J.P. Minimum energy versus metastable magnetization processes in antiferromagnetically coupled ferromagnetic multilayers. J. Phys.: Condens. Matter, 1990, v.2, p. 187-194.

306. Звездин A.K., Уточкин C.H. О процессе намагничивания и механизме кинетических аномалий в магнитных наноструктурах. Письма в ЖЭТФ,1993, т.57, №7, с.418-423.

307. Звездин А.К, Уточкин С.Н. Новые поверхностные структуры и спин-переориентационные фазовые переходы в анизотропных магнитных сверхрешетках. Письма в ЖЭТФ, 1993, т.57, №7, с.424-428.

308. Dieny В, Speriosu V.S, Metin S, Parkin S.S.P, Gurney B.A, Baumgart P, Wilhoit D.R. Magnetotransport properties of magnetically soft spin-valve structures. J. Appl. Phys, 1991, v.69, p.4774-4779.

309. Dieny B. Giant magnetoresistance in spin-valve multilayers. J. Magn. Magn. Mater, 1994, v.136, No.3, p.335-359.

310. Zhang S, Levy P. Effect of domains on giant magnetoresistance. Phys. Rev. B,1994, v.50, No.9, p.6089-6093.

311. Hardner H.T, Parkin S.S.P, Weissman M.B, Salamon M.B, Kita E. 1/f noise in giant magnetoresistive materials. J. Appl. Phys, 1994, v.75, No.10, p.6531-6533 .

312. Fujiwara H, Ishikawa T, Doyle W.D. Self-stabilization of domain walls in antiferromagnetically coupled multilayered magnetic films. J. Appl. Phys, 1994, v.75, No. 10, p.6446-6448.

313. Ruhrig M, Schafer R, Hubert A, Mosler R, Wolf J.A, Demokritov S, Grunberg P. Domain observations on Fe Cr - Fe layered structures: evidencefor a biquadratic coupling effect. Phys. Stat. Sol. (a), 1991, v.125, No.2, p.635-656.

314. Unguris J., Celotta R.J., Pierce D.T. Observation of two different oscillation periods in the exchange coupling of Fe/Cr/Fe(100). Phys. Rev. Lett., 1991, v.67, No.l, p. 140-143.

315. Unguris J., Celotta R.J., Pierce D.T. Magnetism in Cr thin films on Fe(100). Phys. Rev. Lett., 1992, v.69, No.7, p. 1125-1128.

316. Barnes J.R., O'Shea S.J., Welland M.E. Magnetic force microscope study of local pinning effects. J. Appl. Phys., 1994, v.76, No.l, p.418-423.

317. Dorosinskii L.A., Indenbom M.V., Nikitenko V.I., Ossipyan Y.A., Polyanskii A.A., Vlasko-Vlasov V.K. Studies of HTSC crystal magnetization features using indicator magnetooptic films with inplane anisotropy. Physica C, 1992, v.203, No. 1-2, p.149-156.

318. Grechishkin R.M., Goosev M.Yu., Ilyashenko S.E., Neustroev N.S. High-resolution sensitive magneto-optical ferrite-garnet films with planar anisotropy. J. Magn. Magn. Mater., 1996, v. 156-158, p.305-306.

319. Michel R.P., Chaiken A., Wang C.T., Johnson L.E. Exchange anisotropy in epitaxial and polycrystalline NiO/NiFe bilayers. Phys. Rev. B, 1998, v.58, No.13, p.8566-8573.

320. Бернер P., Кронмюллер Г., Пластическая деформация монокристаллов. -М.: Мир, 1969, 264с.

321. Хирт Дж. and Лоте И., Теория дислокаций. -М.: Атомиздат, 1972, 599с.

322. Лесник А.Г., Наведенная магнитная анизотропия. -Киев: Наукова Думка, 1976, 163с.

323. Nikitenko V.I., Dedukh L.M. Application of the photoelasticity method to the investigation of stresses around individual dislocations and their influence on cristal properties. Phys. Stat. Sol. (a), 1970, v.3, No.2, p.383-392.

324. Дедух Л.М., Никитенко В.И. Пьезооптический эффект и магнитное двойное лучепреломление в монокристаллах иттриево-железистого граната. ФТТ, 1970, т. 12, №6, с. 1768-1774.

325. Miyazaki Т., Ajima Т., Sato F. Dependence of magnetoresistance on thickness and substrate temperature for 82Ni-Fe alloy film. J. Magn. Magn. Mater., 1989, v.81, No. 1-2, p.86-90.

326. Dudko O.K., Kovalev A.S. Magnetostructural topological defects in two-dimensional antiferromagnets. Low Temp. Phys., 1998, v.24 , No.6, p.422-431.

327. Ambrose Т., Leifer K., Hemker K.J., Chien C.L. Studies of deposition order anomaly of exchange coupling in bilayers and trilayers of NiFe and CoO. J, Appl. Phys., 1997, v.81, No.8, p.5007-5009.

328. Khapikov A. Theory of the magnetization reversal of ultrathin Fe films on Cr substrate. Phys. Rev. Lett., 1998, v.80, No.10, p.2209-2212.

329. Zhou S.M., Liu K., Chien C.L. Exchange coupling and mesoscopic domain structure in a wedged permalloy/FeMn bilayer. Phys. Rev. B, 1998, v.58, No.22, p.R14717-R14720.

330. Qian Z., Kief M.T., George P.K., Sivertsen J.M., Judy J.H. Kerr effect observations of magnetization reversal process in antiferromagnetically pinned permalloy thin films. J. Appl Phys., 1999, v.85, No.8, p.5525-5527.

331. Koon N.C. Calculations of exchange bias in thin films with ferromagnetic/ antiferromagnetic interfaces. Phys. Rev. Lett., 1997, v.78, No.25, p.4865-4868.

332. Schulthess T.C., Butler W.H. Consequences of спин-флоп coupling in exchange biased films. Phys. Rev. Lett., 1998, v.81, No.20, p.4516-4519.

333. Stiles M.D., McMichael R.D. Model for exchange bias in poly crystal line ferromagnet-antiferromagnet bilayers. Phys. Rev. B, 1999, v.59, No.5, p.3722-3733.

334. Fullerton E.E., Jiang J.S., Grimsditch M., Sowers C.H., Bader S.D. Exchange-spring behavior in epitaxial hard/soft magnetic bilayers. Phys. Rev. B, 1998, v.58, No.18, p.12193-12200.

335. Dahlberg E.D., Miller В., Hill В., Jonsson B.J., Strom V., Rao K.V., Nogues J., Schuller I.K. Measurements of the ferromagnetic/antiferromagnetic interfacial exchange energy in CO/CoO and Fe/FeF2 layers. J. Appl Phys., 1998, v.83, No.l 1, p.6893-6895.

336. Fitzsimmons M.R, Yashar P, Leighton C, Schuller I.K, Nogues J, Majkrzak C.F, Dura J.A. Asymmetric magnetization reversal in exchange-biased hysteresis loops. Phys. Rev. Lett, 2000, v.84, No. 17, p.3986-3989.

337. Krivorotov I.N, Leighton C, Nogues J, Schuller I.K, Dahlberg E.D. Relation between exchange anisotropy and magnetization reversal asymmetry in Fe/MnF2 bilayers. Phys. Rev. B, 2002, v.65, No. 10, 100402.

338. Gokemeijer N.J, Cai J.W, Chien C.L. Memory effects of exchange coupling in ferromagnet/antiferromagnet bilayers. Phys. Rev. B, 1999, v.60, No.5, p.3033-3036.

339. Zhao H.W, Wang W.N, Wang Y.J, Zha W.S, Xiao J.Q. Investigation of exchange bias in FeMnC/FeMn bilayers. J. Appl. Phys, 2002, v.91, No.10, p.6893-6895 .

340. Portier X, Petford-Long A.K, de Morais A, Owen N.W, Laidler H, O'Grady K. Magnetization reversal processes in exchange-biased systems. J. Appl Phys, 2000, v.87, No.9, p.6412-6414.

341. Kuch W, Offi F, Chelaru L.I, Kotsugi M, Fukumoto K, Kirschner J. Magnetic interface coupling in single-crystalline Co/FeMn bilayers. Phys. Rev. B, 2002, v.65, No. 14, 140408.

342. Offi F, Kuch W, Chelaru L.I, Fukumoto K, Kotsugi M, Kirschner J. Induced Fe and Mn magnetic moments in Co-FeMn bilayers on Cu(001). Phys. Rev. B, 2003, v.67, No.9, 094419.

343. Xu M, Lu Z, Yang T, Liu C, Cui S, Mai Z, Lai W, Jia Q, Zheng W. Relation between microstructures and magnetic properties upon annealing in Fe5oMn5o/Ni8oFe2o films. J, Appl. Phys, 2002, v.92, No.4, p.2052-2057 .

344. Dai B, Cai J.W, Lai W.Y. Structural and magnetic properties of NiFe/NiMn bilayers with different seed and cap layers. J. Magn. Magn. Mater, 2003, v.257, No.2-3, p.190-194.

345. Lee J.H, Jeong H.D., Yoon C.S, Kim C.K, Park B.G, Lee T.D. Interdiffusion in antiferromagnetic/ferromagnetic exchange coupled NiFe/IrMn/CoFe multilayer. J. Appl. Phys, 2002, v.91, No.3, p.1431-1435.

346. Astalos R.J, Camley R.E. Magnetic permeability for exchange-spring magnets: Application to Fe/Sm-Co. Phys. Rev. B, 1998, v.58, No. 13, p.8646-8653.

347. Mibu K, Nagahama T, Shinjo T, Ono T. Magnetoresistance of Bloch-wall-type magnetic structures induced in NiFe/CoSm exchange-spring bilayers. Phys. Rev. B, 1998, v.58, No.10, p.6442-6446.

348. Fullerton E.E, Jiang J.S, Bader S.D. Hard/soft magnetic heterostructures: model exchange-spring magnets. J. Magn. Magn. Mater, 1999, v.200, No. 1-3, p.392-404.

349. Piatt C.L, Berkowitz A.E, David S, Fullerton E.E, Jiang J.S, Bader S.D. Reversal modes of exchange-spring magnets revealed by torque magnetometry. Appl. Phys. Lett, 2001, v.79, No.24, p.3992-3994.

350. Benaissa M, Krishnan K.M, Fullerton E.E, Jiang J.S. Magnetic anisotropy and its microstructural origin in epitaxially grown SmCo thin films. IEEE Trans. Magn, 1998, v.34, No.4, p. 1204-1206.

351. Strnat K.J, Strnat R.M.W. Rare earth-cobalt permanent magnets. J. Magn. Magn. Mater, 1991, v.100, No.1-3, p.38-56.

352. Schulthess T.C, Butler W.H. Coupling mechanisms in exchange biased films. J. Appl. Phys, 1999, v.85, No.8, p.5510-5515.

353. Gokemeijer N.J, Ambrose T, Chien C.L. Long-range exchange bias across a spacer layer. Phys. Rev. Lett, 1997, v.79, No.21, p.4270-4273.

354. Krivorotov I.N, Leighton C, NoguMs J, Schuller I.K, Dahlberg E.D. Origin of complex exchange anisotropy in Fe/MnF2 bilayers. Phys. Rev. B, 2003, v.68, No.5, 054430.

355. Scholl A, Liberati M, Arenholz E, Ohldag H, Stohr J. Creation of an anti-ferromagnetic exchange spring. Phys. Rev. Lett, 2004, v.92, No.24, 247201.

356. Kim J.-V, Stamps R.L. Hysteresis from antiferromagnet domain-wall processes in exchange-biased systems: Magnetic defects and thermal effects. Phys. Rev. B, 2005, v.71, No.9, 094405.

357. Hubert A, Schafer R, Magnetic Domains. The analysis of magnetic microstructures. -Berlin-Heidelberg-New York.: Springer, 1998, 696c.

358. Vlasko-Vlasov V.K, Welp U, Jiang J.S, Miller D.J, Crabtree G.W, Bader S.D. Field induced biquadratic exchange in hard/soft ferromagnetic bilayers. Phys. Rev. Lett, 2001, v.86, No.19, p.4386-4389.

359. Slonczewski J.C. Fluctuation mechanism for biquadratic exchange coupling in magnetic multilayers. Phys. Rev. Lett, 1991, v.67, No.22, p.3172-3175.

360. Slonczewski J.C. Overview of interlayer exchange theory. J. Magn. Magn. Mater, 1995, v.l50, p. 13-24.

361. Heinrich B, Cochran J.F, Kowalewski M, Kirschner J, Celinski Z, Arrott A.S, Myrtle K. Magnetic anisotropics and exchange coupling in ultrathin fee Co(001) structures. Phys. Rev. B, 1991, v.44, No. 17, p.9348-9361.

362. Maesaka A, Sugawara N, Okabe A, Itabashi M. Influence of micro structure on thermal stability of spin-valve multilayers. J. Appl. Phys, 1998, v.83, No.12, p.7628-7634.

363. Takiguchi M, Ishii S, Makino E, Okabe A. Thermal degradation of spin valve multilayers caused by Mn migration. J. Appl. Phys, 2000, v.87, No.5, p.2469.

364. Schmalhorst J, Bruckl H, Reiss G, Gieres G, Wecke J. Magnetotransport and microstructure of annealed magnetic tunnel junctions . J. Appl. Phys, 2002, v.91, No. 10, p.6617-6625.

365. Schmalhorst J, Bruckl H, Reiss G, Gieres G, Wecker J. Thermally induced changes of magnetic coupling in a pinned artificial antiferromagnet used in magnetic tunnel junctions. J. Appl Phys, 2003, v.94, No.5, p.3268-3270.

366. Hua S.Z, Lashmore D.S, Salamanca-Riba L, Schwarzacher W, Swartzendruber L.J, McMichael R.D, Bennett L.H, Hart R. Giant magnetoresistance peaks in CoNiCu/Cu multilayers grown by electrodeposition. J. Appl. Phys, 1994, v.76, p.6519-6521.

367. Alper M, Aplin P.S, Attenborough K, Dingley D.J, Hart R, Lane S.J, Lashmore D.S, Schwarzacher W. Growth and characterization of electrodeposited Cu/Cu-Ni-Co alloy superlattices. J. Magn. Magn. Mater, 1993, v.126, No.1-3, p.8-11.

368. Shima M, Salamanca-Riba L, Moffat T.P, McMichael R.D, Swartzendruber L.J. Structural and magnetic fourfold symmetry of Co/Cu multilayers electrodeposited on Si(001) substrates. J. Appl. Phys, 1998, v.84, No.3, p.1504-1507 .

369. Bruyere J.C, Massenet O, Montmory R, Neel L. A coupling phenomenon between the magnetization of two ferromagnetic thin films separated by a thin metallic film—Application to magnetic memories. IEEE Trans. Magn, 1965, v.l, No.l, p.10-12.

370. Gillies M.F., Chapman J.N., Kools J.C.S. Magnetization reversal mechanisms in NiFe/Cu/NiFe/FeMn spin-valve structures. J. Appl. Phys., 1995, v.78, p.5554-5562.

371. Кандаурова Г.С., Свидерский А.Э. Процессы самоорганизации в многодоменных магнитных средах и формирование устойчивых динамических структур. ЖЭТФ, 1990, т.97, №4, с. 1219-1229.

372. Keller J., Miltenyi P., Beschoten В., Guntherodt G., Nowak U., Usadel K.D. Domain state model for exchange bias. II. Experiments. Phys. Rev. B, 2002, v.66, No.l, p.014431.

373. Rhee J.R, Kim M.Y., Hwang J.Y, Lee S.S, Hwang D.G., Yu S.C, Lee H.B. Magnetoresistance of Ir22Mn78-based top, bottom, and dual spin valves. J. Magn. Magn. Mater., 2004, v.272-276, pt.3, p.1877-1878.

374. Devasahayam A.J., Sides P.J., Kryder M.H. Magnetic, temperature, and corrosion properties of the NiFe/IrMn exchange couple. J. Appl. Phys., 1998, v.83, No.l 1, p.7216-7218.

375. McMichael R.D., Lee C.G, Bonevich J.E, Chen P.J., Miller W, Egelhoff Jr. W.F. Strong anisotropy in thin magnetic films deposited on obliquely sputtered Та underlayers. J. Appl. Phys., 2000, v.88, No.9, p.5296-5299 .

376. Fulghum D.B., Camley R.E. Magnetic behavior of antiferromagnetically coupled layers connected by ferromagnetic pinholes. Phys. Rev. B, 1995, v.52, No.18, p.13436-13443.

377. Uzdin V.M., Demangeat C. Pinhole defects in Fe/Cr trilayers. J. Magn. Magn. Mater, 1997, v.165, No.1-3, p.458-461.

378. Bobo J.F, Kikuchi H, Redon O, Snoeck E, Piecuch M, White R.L. Pinholes in antiferromagnetically coupled multilayers: Effects on hysteresis loops and relation to biquadratic exchange. Phys. Rev. B, 1999, v.60, No.6, p.4131-4141.