Высокочастотные и магнитоакустические взаимодействия в магнитомягких ферритах с различными формой, размерами и микроструктурой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

Котов, Леонид Нафанаилович АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Сыктывкар МЕСТО ЗАЩИТЫ
2000 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.10 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Высокочастотные и магнитоакустические взаимодействия в магнитомягких ферритах с различными формой, размерами и микроструктурой»
 
Автореферат диссертации на тему "Высокочастотные и магнитоакустические взаимодействия в магнитомягких ферритах с различными формой, размерами и микроструктурой"

На правах рукописи

РГ£ ОД

1 7 МИ1П 2?03

Котов Леонид Нафанаилович

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ И МАГНИТОАКУСТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В МАГНИТОМЯГКИХ ФЕРРИТАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМОЙ, РАЗМЕРАМИ И МИКРОСТРУКТУРОЙ

01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Сыктывкарском государственном университете

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор В.Г. ШАВРОВ

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор В.А. ГОЛЕНИЩЕВ-КУТУЗОВ

доктор физико-математических наук, профессор А.Б. ГРАНОВСКИЙ

доктор физико-математических наук, профессор С.А. НИКИТОВ

Ведущая организация: НИИ физики Санкт-Петербургского

государственного университета

Защита состоится 12 мая 2000 г. в час. на заседании диссертационного совета Д 002.74.01 в Институте радиотехники и электроники РАН по адресу:

103907, Москва, ГСП-3, ул. Моховая, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института радиотехники и электроники РАН.

Автореферат разослан "{О " апреля 2000 г.

ВЪ

Ученый секретарь /1 У

Диссертационного совета / с/^/у^—Ч,

д.ф.-м.н., профессор /у^г С. Н. Артеменко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Исследования частотных свойств феррпмагнетиков и разработка моделей их поведения в импульсных и переменных магнитных нолях представляют собой важное и быстро развивающее направление физики. Такие исследования расширяют представления о внутренних свойствах и структуре магнитных полупроводников и создают предпосылки для создания новых материалов с заданными свойствами для радиотехники, электроники, вычислительной техники, и активно разрабатываемых в последнее время накопителей информации на основе импульсной высокочастотной записи [А1, АЗ]. Увеличение объёма хранимой информации и улучшение характеристик, необходимых для внедрения новых носителей информации, основанных на импульсной высокочастотной записи, невозможно достичь без изучения механизмов взаимодействия ферритов с импульсными и переменными магнитными полями. Это в свою очередь предполагает более подробное исследование частотных зависимостей магнитной проницаемости (магнитных спектров), чем уже проведенные исследования и изучение поведения ферритов в импульсных высокочастотных магнитных полях. Несмотря на неоднократно предпринимавшиеся попытки описать процессы, обуславливающие поведение проницаемости в широком диапазоне частот [1-4], предсказание поведения магнитных свойств в высокочастотной области остается одной из самых сложных и нерешённых задач. Расчеты, полученные из рассмотренных моделей, как правило, достаточно хорошо описывают частотную зависимость проницаемости в узком интервале частот. Это может быть связано с большим количеством не учитываемых факторов: например, в большинстве рассмотренных моделей частотных свойств ферритов пренебрегают процессами вращения вектора намагниченности (ВВН)1 [4]. Другим, часто не учитываемым фактором.

' Перше сокращения выделеим жирным шрифтом

является размагничивающее поле, зависящее от пористости, формы и размеров образца. В большинстве моделей форма образца вообще не учитывается [1], тогда как она может играть определяющую роль, особенно при больших амплитудах переменных полей. При взаимодействии магнетиков с переменными полями идет процесс магнитоупругого или магнитоакустического взаимодействия. Отличие времени релаксации упругой подсистемы от спиновой подсистемы и наличие упругих нелинейностей приводит к возможности реального наблюдения импульсно высокочастотного эха (ИВЭ) и долговременной памяти (ДП) в ферритах. Исследования явлений ИВЭ дают важную информацию об условиях и степени магнитоакустического взаимодействия, магнитоупругих константах, величине и динамике внутренних магнитных полей. Наличие сильной связи магнитной и упругой подсистем кристаллов предполагает использование акустических методов для исследования ферритов, эффективных для решения ряда вопросов их диагностики, которые не могут быть решены другими методами. Важным и актуальным представляется вопрос об изменении магнитных и магнитоупругих свойств полупроводников в области ориентационных фазовых переходов, которые возникают при изменении внешних параметров и распространены в ряде магнетиков различной структуры. Область спиновой переориентации интересна как наиболее сильными изменениями внутренних полей, так и эффективности магнитоупругой связи, вследствие чего могут наблюдаться магнитные и акустические аномалии в кристаллах, изучение которых может продвинуть вопросы записи и считывания информации, так и разработки различных радиотехнических устройств. Например, в таких областях запись высокочастотной информации может быть более эффективной или вообще отсутствововать. Однако, однозначные закономерности в области ориентационных фазовых переходов часто не наблюдаются даже для ферритов близкого состава, поэтому такие исследования продолжают оставаться актуальными.

Настоящая работа посвящена развитию представлений о природе высокочастотных, магнитных и магнитоакустнчсских свойств реш.ьны: полупроводниковых магнетиков и их применений в устройствах обработки и хранения информации. Развитие этих представлений и возможных приложений предполагает разработку моделей поведения магнитных полупроводников в импульсных и переменных магнитных полях и изменение их свойств в этих полях.

Научная новизна. Являются новыми и выносятся на защиту следующие основные положения:

1. Модель, позволяющая аппроксимировать частотные зависимости проницаемости поликристаллических ферритов в широком диапазоне частот, учитывающая как процессы движения доменных границ (ДГ), так и процессы вращения векторов намагниченности (ВВН).

2. Результаы экспериментов по влиянию на частотные спектры ферритов размеров и формы, пористости образцов. Аддитивность вкладов в коэффициент размагничивания от внутреннего коэффициента, определяемого внутренней структурой поликристаллов, и внешнего коэффициента, обусловленного размерами и формой феррита. Независимость доменной структуры ферритов в поликристалле от формы и размеров ферритов.

3. Метод определения времени релаксации магнитных моментов по экспериментальным частотным спектрам в много доменных ферритах.

4. Аномальное затухание ультразвуковых волн (УВ) в кристаллах марганец-цинковой шпинели (МЦШ) нестехиометрического состава в области температур 240-270 К, которое связано со спин-переориентаипонным фазовым переходом (СПФП) и магнитоакустический резонанс (MAP) во внутренних полях на низких частотах в много доменном кристалле МЦШ.

5. Изменение характера магнитоупругих взаимодействий при увеличении частот УВ в МЦШ.

6. Механизм, закономерности возникновения и феноменологическая теория магнитоакустического эха (МАЭ) и порошках магнитомягких ферритов.

7. Результаты экспериментальных исследований поведения МАЭ при изменении амплитуды переменного и постоянного полей, температуры, содержания различных примесей, у-облучения, размеров частиц.

8. Модель, феноменологическая теория и механизм возникновения ДП в порошках ферритов, связанной с изменениями собственных акустических частот частиц.

9. Эксперименты по влиянию магнитного поля, температуры, микроструктуры на амплитуду и время релаксации сигналов ДП в порошках ферритов. Увеличение амплитуды и времени хранения сигналов ДП при увеличении концентрации примесей в ЖИГ. Эффекты памяти сигналами ДП амплитуды постоянного магнитного поля и температуры н порошках МЦШ.

10. Способ записи и считывания информации, основанный на частотной выборке.

Практическая значимость работы заключается в том, что вносит существенный вклад в формирование современных представлений о природе магнитных и магнитоакустнческих свойств реальных полупроводниковых магнетиков и их применений в устройствах обработки и хранения информации. Работа позволяет лучше понять поведение магиитоупорядоченных сред в импульсных переменных магнитных полях, которое очень важно для большого числа практических приложений, о чем свидетельствуют 5 авторских свидетельств и патентов автора по данной теме. В частности, в данной работе предложен метод определения важнейших магнитных характеристик ферритов на основе аппроксимации частотных спектров, а также разделения вкладов движения ДГ и ВВП, их собственных часто! и частот релаксации. Это позволяет прогнозировать свойства вновь синтезируемых ферритон и предлагать способы увеличения объёма хранимой информации в накопителях па осноис чалотноп выборки. Установленные

закономерности высокочастотных, магнитоупругих взаимодействий расширяют возможности акустической диагностики ферритов и магнитных фазовых переходов, а также представляют интерес для дальнейшей разработки теории спонтанных и вынужденных переориентационных фазовых переходов. Обнаружение ДП с бесконечно большим временем релаксации и открытие эффектов памяти поля и температуры сигналами ДП позволит использовать явления МАЭ и ДП в запоминающих устройствах, программируемых линиях задержки и датчиках измерения напряженностей постоянного, переменного и импульсных магнитных полей.

Личный вклад автора в исследованиях поведения магнитоупорядоченных сред в импульсных и переменных магнитных полях заключается в выборе физических и математических моделей, разработке механизмов возникновения явлений и проведение большей части экспериментов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на: 6 конференции молодых ученых НИИФ ЛГУ (Ленинград, 1985), Выездной сессии Объединенного научного Совета АН СССР по физической и технической акустике (Ленинград, 1986); Всесоюзной конференции по памяти (Интегральные микросхемы памяти: проектирование, изготовление и применение) (Москва, МИЭТ, 1986); 13 Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике (Черновцы, 1986); 14 Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела. (Кишинев. 1989); Выездной сессии совета РАН по проблеме «физическая акустика твердого тела и акустоэлектроника» (Сыктывкар, 1993); Международном конгрессе по магнетизму (Стокгольм, 1993); XVI Всероссийской конференции с международным участием по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела (Сыктывкар, 1994); I Международном конгрессе по ультразвуку (Берлин, 1995); 15-ой международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 1996); научной сессии совета РАН по проблеме магнетизм (ИФП РАН, г. Москва, 1997); 1 Международном конгрессе по

ультразвуку (Yokohama, Japan, 1997); 16-ой международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, МГУ, 1998); научной сессии совета РАН по проблеме магнетизм (ИФП РАН, г. Москва, 1998), Международной конференции «Фазовые переходы и критические явления в конденсированных средах» (Махачкала, 1998 г.), XXVIII Международной зимней школе физиков-теоретиков (Екатеринбург, 2000). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 52 работы, список основных работ приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из Введения, Заключения, 2 частей, которые включают в себя девять глав и 5 приложений. Работа изложена на 360 страницах, включая 105 (из них 35 в приложениях) рисунков и 14 таблиц. Список литературы содержит 320 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность темы, научная и практическая значимость исследований по теме диссертации, сформулированы постановка задачи и новизна. Дана краткая информация о структуре диссертации и её содержании.

ПЕРВАЯ ГЛАВА посвящена обзору процессов, протекающих в магнетиках под действием переменного магнитного поля и факторов, влияющих на магнитные спектры (частотные зависимости проницаемости: Д/)=//'(/}-/'//'(/)) ферритов. На зависимость //(/) наибольшее влияние оказывают два процесса: движение ДГ и вращение векторов намагниченности ВВН. Процессы движения ДГ подробно описаны в обзоре [4], и проницаемость, обусловленную этими процессами, для случая независимых зёрен намагниченность насыщения, Нд — поле анизотропии) можно представить в виде:

/................/■-' _ /-2 +ЛЕ£1- Г1-

и\1ит(.Г)-\=ЛпВ I /01„,,„ // у НА«,,,,Шол,,,, (1)

/„,„,„ и О ¡/от - ./ ) +4£ Ус~11ит]

А.ш.,4 Г1 _ рГ- 4_ рг-

(/) = 8ЛЙ5Г I , 2 Г^ 2 2 - ;2)

/си,,,,, (Уо,/»ш ~ 1 ) +4Ь 1о,1отУ

где [=со12л- частота переменного поля, В=(С0М5/4л)/3, С0=С*^,

С*=4л МГц/Э, £ — коэффициент определяемый из сравнения экспериментальных данных и теоретических кривых, //у,,,,,- резонансная частота ДГ, <р(^у„„^ - функция распределения резонансных частот ДГ. Параметры £ Е различны для каждого вещества и, например, для железо-иттриевого граната (ЖИГ) составляют £=0.557, Е=0.127 [4].

Процессы ВВН описываются уравнением Ландау-Лифшица [2], и его решение в приближении малых амплитуд переменных полей дает следующие зависимости проницаемости [1]:

. 0 , /о -(I-«2)/2_

ц ,,„ -1 = 2у Мл./0 ——--, (3)

[/о -(!+« )/ ] +4«"/' /о

/п2 + (1 + ог2)/2

//'„„=2ау'М,] —-70 / , , , , , . (4)

[/о" -(! + а2)/2]- + 4а2/"/<>"

где у'-у/2гс, у- гиромагнитное отношение, - резонансная частота ФМР, а^М^ /г ~ частота релаксации. Как резонансная частота /и, так и частота релаксации являются функциями внутреннего магнитного поля, которое определяется несколькими источниками. Как правило, на исследуемых частотах необходимо учитывать размагничивающие поля, поля анизотропии и магнитострикции, что делает задачу построения частотных зависимостей очень сложной. Кроме того, уравнения (3^4) не учитывают влияние доменной структуры и формы образцов, а также амплитуды переменного поля. ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена обзору литературы по магнитоупругим (МУ) взаимодействиям в ферритах. Изложены основные положения феноменологической теории МУ взаимодействий. Система уравнений

магнитоупругой динамики состоит из уравнений Блоха-Ландау для движения

где ш=М/Ms - единичный вектор намагниченности, Hejf - эффективное магнитное поле, действующее в магнетике, р - плотность кристалла, сг1к -

тензор упругих напряжений. Решение (5)-(6) методом последовательных приближений относительно равновесных направлений ш0 позволяет получить дисперсионные соотношения для связанных МУ волн. Условие пространственно-частотного синхронизма исходных спиновой и сдвиговой упругой волн определяет наиболее сильное МУ взаимодействие и является условием MAP. Учет диссипативных процессов в магнонной подсистеме добавлением релаксационного члена в (5) позволяет описать основное проявление MAP - резонансное увеличение затухания УВ. В этой же главе рассмотрено магнитоакустическое взаимодействие в условиях магнитных ориентационных фазовых переходов (ОФП). Показано, что при смене одного магнитоупорядоченного состояния другим, когда магнитная анизотропия теряет свою устойчивость, следует ожидать максимального проявления МУ эффектов. Приводится обзор экспериментального материала по МУ взаимодействиям во внешних постоянных магнитных полях, во внутренних полях магнитокристаллографической анизотропии (МКА), в условиях ОФП и фазовых переходов типа "порядок - беспорядок".

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена общим представлениям о явлении импульсного высокочастотного эха (ИВЭ) и рассмотрению механизмов его возникновения в различных материалах. Явление ИВЭ характеризуется генерацией дополнительных электромагнитных импульсов после возбуждения образца последовательностью двух мощных электромагнитных импульсов, разделенных интервалом т. Распространенность явления эха обусловлена тем,

намагниченности и уравнения для механических смещении

(5)

З2!/, да,к

Р—Г =-

дг дхк

(6)

что в его основе лежит ряд свойств, присущих многим системам. Анализ этих свойств, как для классических, так и для квантовых систем показывает, что эхо возникает в любой системе, которую можно представить в виде совокупности невзаимодействующих осцилляторов со слабо различающимися частотами [79]. Осцилляторы подобных систем должны не линейно взаимодействовать с импульсом поля или обладать нелинейными свойствами (например, энгармонизмом). В нервом случае (при нелинейном возбуждении) поле второго импульса параметрически связано с колебаниями, возбужденными первым импульсом. При этом взаимодействие вызывает сдвиг фаз колебаний осцилляторов, что приводит к образованию эха. Во втором случае система представляет собой совокупность ангармонических осцилляторов, независимые различные моды колебаний которых не линейно связаны друг с другом или сами эти моды являются ангармоничными. Импульсы поля при этом лишь возбуждают колебание осцилляторов. Следовательно, явление эха можно разделить на два основных класса, в зависимости от типа нелинейности, ответственного за образование эха [7]. Это - параметрическое взаимодействие, при котором поле второго импульса параметрически связано с колебаниями, возбужденными первым импульсом. При этом взаимодействие вызывает сдвиг фаз колебаний, что приводит к образованию эха. Амплитуда эха в этом случае уменьшается монотонно с увеличением интервала г между прикладываемыми импульсами. Второй класс явлений эха описывается системой ангармонических осцилляторов, для которой независимые различные моды колебаний не линейно связаны друг с другом, или сами эти моды колебаний являются ангармоничными. Для случая системы ангармонических осцилляторов амплитуда эха возрастает от нуля при г = 0 до

максимума при г = г и затем уменьшается экспоненциально при больших г . Эхо в порошках можно разделить на два основных типа: на динамическое эхо, время релаксации которого связано с затуханием акустических колебаний частиц и статическое .эхо или сигналы долговременной памяти (ДП), время

релаксации которого превышает время жизни любых динамических процессов и может быть связано только с необратимыми изменениями свойств частиц пли их переориентацией [9].

Для описаний явлений эха в пьезоэлектрических порошках используются уравнения теории упругости и электродинамики, в порошках металлов - уравнения теории упругости и уравнения для силы Лоренца, в порошках ферромагнетиков - уравнения теории упругости и уравнения, описывающие магнитоупругие взаимодействия. Расчет сигналов приведен для двухимпульсного эха в порошках пьезоэлектриков. Кратко приведен расчет сигналов эха для других материалов, который также можно найти в обзорах [9].

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ предлагается модель, позволяющая описывать магнитные спектры в широком частотном диапазоне и учитывающая как процессы ВВН, так и движения ДГ. Магнитная проницаемость на фиксированной частоте/ представляется как сумма вкладов в проницаемость движения доменных стенок и вращения векторов намагниченности: /.¡Ф= /лл,тО)+ИпиФ■ определяется по формулам (1,2), а для //„„ необходимо учесть неоднородность магнитных полей внутри каждого домена, и тогда:

, Гг н)„ -д-а2)/2) ¿2 < И „„ >-1 = 2 , 2---, , 2 2 , 2—, (7)

"2 ау'Мх/(у'2 Н2,ц + (\+а2)/2) ¿2 Н-(1+ог-)/-)- +4а-у,Н~1Г/2 I где длина домена, Н,ц ~<Н>пш,+Н)> | С05(2,ту/)!, <//>,„„, - минимальное поле, не превышающее поле МКА, 2 лу- угол между вектором намагниченности М и осью 2, перпендикулярной к направлению распространения переменного поля, число ц/ подчиняется случайному распределению: у/е[-1/2,1/2]. Размагничивающее поле //,. зависит от координаты 2, если домен представлять в виде параллелепипеда и цилиндра, то можно записать в виде[5]:

II (0.с) = 2я-.1/ А-2

¡-4

1 + £

[к- +

[к- + (! + £)"]

-)

?9)

где к=ОИ- характерное отношение; О- диаметр цилиндра, £^=2:И-приведённая аксиальная координата, г - координата вдоль оси цилиндра, ¿-длина цилиндра. Далее необходимо учесть случайное распределение по размерам доменов, (например, использовав распределение Гаусса) и произвести усреднение по большому числу доменов (для получения хорошей воспроизводимости результатов (в пределах 1%) расчет делался для 10000 доменов). На рис. 1 приведены полученные теоретические кривые и экспериментальные данные (взятые из [10]) аля ЖИГ и железо-алюмс-иттриевого граната (ЖАИГ). Видно, что, экспериментальные и теоретические

(■I 120

80

30

_ а)

'Д\ ' \ ч

'© \ ч

., ,4 V. I1 » V

ц9---......1 ...... ....."

- н' у\

- о)

' А

И < ЦО .....1 ....... ццД

В)

- -------

- • Л

„О/ „ и / о- -а- •

II' ■ . ■ .л«|| ....... .....'..Т----

0 103 106

107 10е

С Гц

10

Рис I. Зависимости действительной //' и мнимой ц " компонент магнитной проницаемости от частоты (сплошная линия - расчётные кривые черные точки - экспериментальные значения //' . прерывистая- расчетные кривые //", белые точки- экспериментальные значения /Г ) дня ЖИГ и ЖАИГ с составов а) У;0г5Ре20,, б) У;0-4 ЗГе^ОуО.ТАЬСХ в) У:ОгЗ 51:с:0! 3 5Л1;0;

значения на разных частотах действительной части проницаемости близки друг к другу (некоторые различия значений наблюдаются в области естественного ферромагнитного резонанса (ФМР) (расхождение в пределах 10%). Для случая ЖИГ (рис. 1 а), для которого не выполняется условие независимости зёрен [1], совпадение теоретических и экспериментальных кривых получено выбором соответствующей функции распределения собственных частот ДГ <p(fn). Причем подобная функция распределения (p(fu) может быть выбрана для расчетов спектров других ферритов, для которых не выполняется условие независимости зерен.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ приводятся экспериментальные результаты по влиянию на магнитные спектры таких факторов как форма образцов, размеры ферритов (диапазон-изменения размеров 5-Ю-2 -н 25• 10~6л/), внутренняя структура, амплитуда внешнего переменного поля. Изменение внутренней структуры образца (пористости р), формы образца и размеров частиц приводит к изменению величины размагничивающих полей, что приводит к уменьшению амплитуды переменных внутренних полей: lt¡„=hu — Nmгде //,„- амплитуда внутреннего переменного поля, h0 — амплитуда внешнего переменного поля, m¿=xh¡n - амплитуда намагниченности. Изменение структуры, формы образца и амплитуды переменного поля приводят к эквивалентным изменениям спектров. Эти данные позволяют утверждать об аддитивности вкладов в коэффициент размагничивания от внутреннего коэффициента, определяемого внутренней структурой поликристаллов, и внешнего коэффициента, обусловленного размерами и формой ферритов. Модуль и компоненты проницаемости в зависимости от N в области низких частот и в широкой области частот, но при малых N могут быть описаны известной формулой для

статической проницаемости [3].

- 3 - В -

Ииы ~ 7/ ~ Н,„ + Шi ~ 4 тг + N(jli - Í) ' (Ю)

где В- индукция, Я- внешнее поле, //„,- внутренне поле, N-размагничивающий фактор (в нашем случае вдоль оси тороида), зависящий от формы и размеров образца, Л/, -компонента намагниченности вдоль внешнего поля, //=£///,„- истинная проницаемость, характеризующая свойства материала. Справедливость формулы (10) для указанных диапазонов частот и значений N показывается на основании расчетов и экспериментальных данных, а также полученной в работе [11] зависимости /t(N,œ) при малых N, т.е. с учетом пористости материала.

Далее анализируются причины изменения спектров в зависимости от формы и размеров ферритов. Изучение доменной структуры с использованием электронного микроскопа показало, что доменная структура в приповерхностных слоях зёрен поликристаллов не претерпевает никаких изменений при изменении формы и размеров ферритов. С учетом этого можно сделать вывод, что собственные частоты и частоты релаксации магнитной подсистемы значительно меняются в зависимости амплитуды внутреннего переменного поля и его однородности по объему образца. В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ рассмотрен метод вычисления времён релаксации магнитных моментов с помощью обратного преобразования Фурье от частотной зависимости проницаемости /4.co)=/.i{co)-ifj'{co):

Подынтегральные функции подбирались с учетом хорошей интегрируемости и минимальным расхождением с экспериментальными спектрами. После анализа полученной временной зависимости модуля проницаемости //(/) время релаксации оценивалось, как время, за которое проницаемость уменьшается в е-раз по сравнению с и(г--0), т.е. /1(0)г) -е.

Вычисления времен релаксации были выполнены для случая отсутствия внешних постоянных полей на основе аппроксимации экспериментальных магнитных спектров монокристаллов и поликристаллов МЦШ как с помощью

(П)

предлагаемого метода, так и стандартным методом определения времени релаксации по ширине по полувысоте пика мнимой компоненты. Сравнение времён релаксации, полученных обоими методами, показало, что метод обратного преобразования Фурье более точен и он может быть использован, когда оценка с помощью стандартного метода затруднительна. Как показали проведённые расчёты для МЦШ, на вычисленные времена релаксации монокристаллов не оказывает видимого влияния изменения плоскости ориентации кристаллов по отношению к направлению к0. Оно остаётся постоянным и равняется 310'7с. Этот факт может быть связан с наличием эквивалентных направлений вектора намагниченности в доменах кристалла. Слабая зависимость времени релаксации обнаружена и в зависимости от амплитуды И0 Монокристалл, как правило, обладает малыми нарушениями внутренней структуры, и соответственно малыми переменными размагничивающими полями. При переходе монокристалл - поликристалл для малых амплитуд Лв существенного изменения времени релаксации не наблюдается. При малой амплитуде Лв, время релаксации для поликристалла МЦШ составляет 4-10"7 с. Это значение хорошо коррелирует с данными, полученными другими методами [А1]. Но при увеличении амплитуды к0 время релаксации магнитных моментов в поликристалле увеличивается в 2 раза и составляет уже 810'7с. Поликристалл, в отличие от монокристалла, обладает сильной неоднородностью внутренних размагничивающих полей. Неоднородность полей приводит к тому, что соседние магнитные моменты могут оказаться в неодинаковых условиях, т.е. в поликристалле распределение времён релаксации имеет большую дисперсию. Таким образом, увеличение амплитуды Л» значительно меняет время релаксации и соответственно, частотный спектр поликристаллов.

В СЕДЬМОЙ ГЛАВЕ приведены результаты экспериментальных исследований затухания ультразвука в МЦШ. Рассмотрены особенности СПФП в МЦШ в много доменном образце и проведен расчет зависимости поля. Как видно из рис. 2 в области СПФП для кристаллов МЦШ характерны

50 -

40-

н. 30 -

ч

20-

10-

о-

• / ^ [W] [iCfГ'--.

-1—|—1—|—I—|—I—|—I—|—

100 150 200 250 300 350 Т. К

Рнс.2. Расчетная температурная зависимость характерных полей анизотропии в МЦШ. и направления равновесной намагниченности [111] при Т<Т, и Г>ТГ , I де Г, - температура СПФП.

малые по величине поля анизотропии, и для диапазона частот 5-30 МГц могут быть выполнены условия MAP со= со,!=2 луНа где co~2izf - частота акустической волны, соо - частота ФМР и сог < ш, где сог -частота релаксации спина. На рис. 3 представлены температурные

зависимости коэффициента затухания а поперечных волн . Видно, что в интервале температур 220-280 К, для поперечных У fr наблюдаются значительные максимумы затухания звука, снимаемые магнитным полем

порядка 3°кЭ. Для поперечных УВ, распространяющихся вдоль (100], МУ связь существует при всех углах О между направлениями распространения волны к и равновесной намагниченностью и достигает максимума при 0=0 [5] (т.е. при Т > Тг, где Тг- температура СПФП), когда внутреннее поле приближается к значению //,„ = ы/2лу. В области спиновой переориентации для волны, распространяющейся вдоль ¡100], угол вменяется от 0 (при Т> Тг) до О - 54,7° (при Т < Тг). С учетом эффективных МУ постоянных для поперечных УВ угол 0 = 54,7° соответствует слабой связи со спиновыми волнами. Увеличение угла 0 при понижении температуры (при Т < Тг ) приводит к уменьшению МУ взаимодействия и соответственно, к уменьшению затухания УВ (кривая 3, рис.3). Ширина пика затухания в этом случае будет меньше, чем для волны, распространяющейся в направлении |110| с поляризацией вдоль ¡100] (кривая 4, рис.3). Для нан^изления распространения поперечных УВ вдоль {1!0[ МУ связь должна быть эффективной по всем температурном интервале и будет достигать максимума при № Г.

Зависимость затухания для направлений распространения |110] и поляризации волны вдоль 1100) имеет вид двугорбой кривой (кривая 4, рис.З), указывающей на то, что в области СПФП изменяется

интенсивность

МУ

взаимодействия. Уменьшение

00 150 200 250 300 350 j «

МУ взаимодействия может быть обусловлено либо

[i 10] характерно гигантское затухание и узкий пика(Г) в области СПФП. Для этой волны МУ связь уменьшается при Г < Тг, т.е. при магнитной фазе ¡ill). Затухание УВ при MAP вызвано ростом магнитоупругой связи и эффективной диссипацией энергии в магнитной подсистеме. При условии сильной МУ связи затухание акустической волны будет определяться временем релаксации магнитной подсистемы. Оценка времени релаксации магнитной подсистемы в кристалле МЦШ в области СПФП по коэффициенту ззтухания дает rs = (v, а)'' = 7-l(F7 с (v, = 4.13-Ю5 см/с). Полученное значение г, совпадает с рассчитанным по спектрам в главе 6. Таким образом, в области СПФП, при условии MAP, энергия упругих колебаний волны может быть полностью трансформирована в энергшо спиновой волны. Аналогичные пики затухания, однако с меньшими значениями а наблюдаются и для продольных волн.

Рис.З.Течпературные зависимости а для сдвиговых

значительным уменьшением поля анизотропии, либо изменением угла в. Для

боли: ьа^оо"1 И„ ~ 2,7кЭ,Н„ tt[110]), 2-

i 1 То] , [110] . [1001 „ „

с[110] ' 3-ajioo,, 4-а(,|0], нижним значок в а

относится к направлению распространения, верхний - к поляризации (частота волны- 27 МГц).

волны, распространяющейся вдоль [110] с поляризацией

Также исследованы температурные аномалии затухания продольного звука в магнитном поле (рис.4). Магнитное поле вызывает поворот вектора намагниченности М из [100] в [110] (при Г < Тг) и из [111] в [110] (при Г> Тг). В интервале полей, при которых происходит поворот М , внутренние поля малы и на исследуемых частотах может быть выполнено условие MAP. В этом случае наблюдается максимум коэффициента затухания. Поскольку поле анизотропии в области СПФП достаточно мало, то наступление MAP происходит при незначительном внешнем поле #„. Уход от резонанса за счет имеющегося постоянного размагничивающего поля осуществляется в большом интервале полей. Вдали от СПФП при низких температурах для

осуществления процессов вращения М и дальнейшей реализации MAP необходимо внешним полем превысить поле анизотропии. Из-за наличия полей размагничивания процессы вращения и, соответственно, MAP возникает при больших внешних полях.

Вследствие этого пик затухания УВ смещается в область больших полей. Уменьшение величины пика затухания при низких температурах может быть связано с увеличением неоднородности внутреннего поля, обусловленного размагничивающим полем и уменьшением потерь в магнитной подсистеме.

Рис. 4. Зависимость коэффициента затухания а продольных волн от внешнего поля, приложенного вдоль [110] н температуры. Частота ультразвука 14 МГц, направление распространения -вдоль [100].

ISO

этих температурах условие МАР будет выполняться для меньшей части объема кристалла, чем в области СПФП.

В этой же главе приведены результаты экспериментальных исследований по МУ взаимодействию в кристаллах МЦШ близкого состава, отличающимися способом получения, объясняющие природу зависимости динамики затухания УВ при изменении температуры от способа получения кристалла. Дифрактометрический анализ образцов показал, что кристаллы, выращенные методом Вернейля, обладают более совершенной кубической структурой, а кристаллы, выращенные методом Бриджмена, имеют незначительное отклонение в сторону тетрагональной сингонии (а/са 1,006), что может отражаться на их магнитокристаллографических свойствах. При частоте продольных У В 15 МГц значительный максимум затухания в области СПФП наблюдается только в образце Вернейля (рис. 5, кривая 1). В образце, выращенном методом Бриджмена, наблюдается различная величина затухания до и после предполагаемой температурной области переориентации, что может

указывать на затухание в разных магнитных фазах (кривая 2, рис.5). Действительно, отжиг

бриджменовского кристалла,

увеличивающий константы

анизотропии и поля анизотропии, приводит к появлению на температурной зависимости

максимума затухания, отвечающего за ЕМАР (кривая 3, рис.5). Некоторый сдвиг СПФП по температуре обусловлен уменьшением содержания двухвалентного железа. Внешнее поле смещает точку СПФП в область высоких частот, и во всех образцах можно наблюдать резонансное затухание и на частоте волны/=15 МГг/ при выполнении резонансных условий внешним полем

(1 1п<1 ;<ш 4и(|

т. к

Рис.5. Тсмпсрагурная зависимость загухання продольного звука в разных кристаллах МЦШ Частота ультразв\ ка Г= 15 МГц.

(пики затухания or(tf0) аналогичны пикам при низких температурах, показанных на рис.4).

С учетом малых внутренних полей анизотропии в МЦШ, выращенной методом Бриджмена естественный MAP наблюдается на более низких (2-5 МГц) частотах. Для единого понимания природы МУ взаимодействия в разных образцах были проведены исследования затухания УВ в широком диапазоне частот для образцов Вернейля (рис. 6).

S ол

0.6 0,40,2

Рис. б. Температурные зависимости коэффициента затухания а продольного ультразвука в образце Вернейля: 1 - частота волны Г=5 МГц. 2- 6 МГц, 3- 22 МГц, 4 -39 МГц, 5 - « МГц

200 т, к

На нижних частотах УВ имеет место выполнение условия „ („ _.,„,.Ч> г2«?.

где со0 - частота акустической волны, ютс - магиитоупругая составляющая магнонной щели, параметр релаксации г [6]. При этом условии колебания представляют собой слабозатухающую квазиупругую ветвь спектра МУ волн. По ее смягчению регистрируется СПФП, в области которого ш0 может существенно уменьшаться, а г - возрастать. Это означает смену неравенства в указанном условии, и характер колебаний меняется на релаксационный (кривые 2,3, рис.6). Для высоких частот УВ условие ю„(ил-а)„)<г1а>1 остается справедливым в большом интервале температур, и в магнитной фазе [111] (область низких температур), где МУ взаимодействие наиболее существенно, эти моды имеют чисто релаксационный характер. После перехода (область высоких температур) доминирующее направление намагниченности сменяется на (100], и вследствие снижения эффективности МУ связи волна приобретает характер слабозатухающей квазиупругой моды (кривые 4,5, рис.6). Оценки

показывают, что для кристаллов, выращенных методом Вернейля, релаксация в области СПФП начинается с частоты УВ б МГц, а полная релаксация - с частоты/-40 МГц.

В ГЛАВЕ 8 приведены феноменологическая теория двух импульсного магнитоакустического эха (МАЭ) в порошках ферритов и экспериментальные данные по исследованиям МАЭ. Основой теории служит следующий механизм образования эха: импульсы поля частотой а> в моменты времени 7=0, г вызывают за счет линейной магнитоупругой связи механические резонансные колебания частиц порошка, которые благодаря нелинейности упругих свойств взаимодействуют друг с другом. Взаимодействие приводит к возникновению сигналов МАЭ при (=2ь Упругие смещения н.(х)в частицах после действия импульсов переменного поля находятся из волнового уравнения (5), в котором наличие доменной структуры в частице учтено введением спонтанных деформаций на доменных стенках :

г не Ьк , Д//;, (рк - амплитуда; длительность, начальная фаза к -импульса поля; Р - константа, определяющая интенсивность магнитоупругого взаимодействия, В-, - магнитоупругая постоянная, ¿-размер частицы, эффективная константа

•затухания магнитоупругих колебаний Р = Ге + + Г1У, Гс -константа затухания упругих колебаний, Г^,Гп и Хх-Х<! - потерпи восприимчивости, обусловленные процессами ВВП и движения ДГ, собственная акустическая частота частицы О.'* со. Выражение для нелинейного отклика и МАЭ было получено на основе модели ангармонических осцилляторов. Например, выражение для амплитуды эха Л, с учетом сдвига частоты ДП'= а •«?(*), где а - некоторая постоянная, может быть записана следующим образом: А2(1 =2т)*21К1./иагВ2(П'2 ¡.М.УКЪГ^И^А/,^ е~АГТАЫ ■ 10~8, (13)

^ тм

0.8

0.6 0,4 0,2

1(10

MIC

200

Ри. 7. Зависимость А->(г) в порошке ЖИГ при 7=295 К. //„. Э I -316,2-474:3 -632. Частота ./=18 МГц. Лл=.А'; =4 мкс.

где S- поперечное сечение порошка, А", -коэффициент усиления приемного

тракта, // - магнитная проницаемость порошка, Д N -число частиц, участвующих в формировании эха. Зависимость/U от интервала г, характерная для ангармонического осциллятора, описывается выражением А2{т)~ гехр(-4гг) = = техр(-2г/т2)■ Для такой зависимости эха А2 от интервала между импульсами г характерен максимум при

г = г* = 0.25 Г"1 = 0.5 Т2. При этом уменьшение

Г' должно приводить к более четкому проявлению максимума, так как положение максимума Л2(г) должно смещаться в сторону больших г. Характерная для кубической нелинейности зависимость А, от амплитуд возбуждающих импульсов Л2 ~ hthj, проявляется лишь при малых значениях />1, /?2. Это связано с тем, что А-, зависит от восприимчивости j: А2 ~ ~ 4л-/4, которая является функцией амплитуды поля Начиная с некоторого значения амплитуды поля h — /?' (например, для МЦШ h'>0.2 Э) где /=0.5+0.7 и амплитуда эха Л, ~ /г4-4', именно такая

зависимость и наблюдается в эксперименте. При Я9 =0 сигналы эха наблюдались только в порошке, изготовленном из МЦШ, для которой выполнялось условие естественного ФМР (MAP) й>0 *///„„ и частота релаксации со,. < со{). Для большинства ферритовых порошков эхо наблюдалось при помещении порошка в переменное магнитное поле /;(/) =/?0 ехр(/«.') и постоянное магнитное поле //„, изменяющиеся от нуля до значения полей.

Рис. 8. Зависимость амплитуды двухимпульсного эха А-> и времени релаксации Т2 ог магнитного поля HQ 1, 1'-ЖИГ:2, 2'- МЦШ состава Mn06lZnQцГе2 og04 7"=295 К.

порядка 4л Ms (рис. 8). При увеличении #0 от нуля А2 растет, достигает

4

максимума в области полей Я|пах ~ и при дальнейшем увеличении поля

(Н0 > Н„ах) падает до нуля. Общий вид кривых А2(Н0) можно объяснить на основе уравнения (12), в котором надо выделить сомножители, являющиеся функцией поля Л2(Н0) ~ //а/,3е~4Г гAN . Максимальная амплитуда сигналов эха /i2 будет наблюдаться при тех значениях поля #0 = Я|Ш1Х , при котором условие оптимального МУ взаимодействия выполнено для большего числа частиц, однако при малых потерях в магнитной подсистеме частиц. Положение #тах и ширина максимума эха (ДН)э являются линейной функцией намагниченности насыщения Мs. Такая зависимость обусловлена тем, что внутреннее поле Him в каждой частице порошка не совпадает с внешним магнитным полем #0 из-за наличия размагничивающего поля. Для исследованных магнитомягких ферритов ( Нл « 4пМs ) на частотах порядка 10 МГц MAP и соответственно, максимальные сигналы эха будут

наблюдаться в интервале значении полей, близких к полям насыщения. Полуширина максимума Л2{Н{]) описывается следующим выражением:

(Д//)•,= = (АН)р +(АН)„ , где (АН)р ~ 4tcN Msk — - обусловлена наличием

V

размагничивающих полей по объему порошка, Л' -усредненный форм-фактор частицы, V - объем ферритового порошка, V - объем пустот в порошке, к-коэффициент, определяемый формой ампулы, в которой расположен порошок, (АН)и - учитывает разброс внутренних полей в частицах, вызванный механическими напряжениями, пустотами, трещинами. При увеличении поля Ни потери, обусловленные смещением доменных стенок Г„ для всех возбужденных частиц SN, уменьшаются, что приводит к росту времени релаксации эха Т2 = (2Г')_| (рис.8). При дальнейшем увеличении поля Н0 количество частиц, в которых выполняется условие MAP, растет, вместе с этим растут средние потери Гч, обусловленные потерями, связанными с ВВН. Рост времени Тг замедляется, и для некоторых порошков, например ЖИГ", даже происходит уменьшение Т-, (рис.8). С дальнейшим увеличением поля условие MAP выполняться для меньшего числа частиц и вместе с этим уменьшаются и потери, обусловленные затуханием в магнитной подсистеме, т.е. Г\->0,

Г'—>Tt,. При дальнейшем увеличении поля, Г, начинает уменьшаться, что обусловлено уменьшением добротности колебаний частиц порошка за счет возрастания трения между колеблющимися частицами, из-за их взаимодействия.

Исследования константы Г' в порошках и коэффициента затухания УВ а в кристаллах МЦШ состава в интервале температур

Т -230+260 К т.е. в области СПФП, показали хорошую корреляцию в их поведении. В низкотемпературной области наблюдается незначительный максимум Г' с вблизи 50 К, который был связан с упорядочением электронов в

ионах Ге2+ и Геи под действием механических деформаций. Известно [П] что некоторые примеси (например, примесь А! в ЖИГ) в ферромагнетиках приводят к увеличению времени релаксации спинов за счет уменьшения взаимодействия соседних магнитных моментов ионов [12], что должно приводит к возрастанию Г' и, следовательно, к увеличению амплитуды эха.

Этот экспериментальный факт был подтвержден в экспериментах по исследованию температурных

зависимостей времени релаксации эха в порошках ЖИГ с различным содержанием примесей. Введение в ЖИГ

немагнитных ионов А/3+ вместо Ее3* вызывает увеличение Т2 в широком диапазоне температур 100К <Г <ГГ (Гс - температура Кюри) (рис.9). Амплитуда двухимпульсного эха А2 при увеличении 3 в У}А1$Ее5_еОп сначала возрастает, а при больших 5 (£>1) выходит в насыщение и начинает постепенно уменьшаться. Такое поведение связано с конкуренцией двух процессов: наряду с увеличением гп происходит уменьшение констант магнитоупругой связи.

В 9 ГЛАВЕ рассмотрены механизмы образования долговременной памяти (ДП) в порошках ферритов, феноменологическая теория и приведены экспериментальные результаты исследований ДП. Механизм возникновения сигналов ДП на основе "внутренней" модели может быть описан следующим образом. В результате нелинейного взаимодействия упругих колебаний, возбужденных первым импульсом с нолем второго импульса (или с упругими колебаниями, возбужденными вторым импульсом) происходит сдвиг собственных частот осцилляторов, например, за счет магнитострикционных деформаций, которые могут возникать при необратимых поворотах векторов

0.5

60 160 240 320 400 480 г. к

Рис. 9. Температурные зависимости времени релаксации Т2 в \\Л1хЬ'е^ кОп . //„=840 Э,у=18 МГц.

л ж 13 5

намагниченности в частицах. Третий импульс возбуждает частицы порошка с имеющимся сдвигом частоты. Этот сдвиг приводит к сигналам ДП. Сдвиг частоты может быть записан в виде

+ со_

S-n = ijju](t)H2(t-r)dt,

о

где г/, (t) — усредненная амплитуда смещений в частицах порошка после первого импульса, H2(t) —переменное магнитное поле второго импульса, ij — феноменологическая константа нелинейности. На основе сдвига частоты получено выражение для амплитуды стимулированного эха и сигналов ДП:

[I Q М, со j

Q— средняя частота частиц порошка, f^[t-(T + г)] -функция формы сигнала ДП. Основные функциональные зависимости для амплитуды ДП аналогичны зависимостям, полученным для двухимпульсного эха (13). Для модели, основанной на необратимом изменении внутренних свойств частиц, амплитуда сигнала ДП Лъ при увеличении интервала между записывающимися

импульсами т сначала увеличивается, а затем уменьшается как т-е'21 т. Такая зависимость Л3(т) наблюдалась экспериментально в порошках ЖАИГ. Если учесть, что феноменологическая константа нелинейности, усредненная по частицам, зависит от времени следующим образом rj = i]ae~"T] , то амплитуда

-/г

долговременной памяти А}~е 71 , где время 7j — время релаксации или время хранения информации о сдвиге частоты в частицах порошка. Наибольшее время хранения было получено для поликристаллического ЖАИГ. (размер частиц порошка 71 + 100 мкм, размер зерен в частицах -10 мкм). Экспериментально установлено, что время релаксации Т" растет с увеличенгем япплитуды записывающих импульсов. Большая амплитуда записывающих

импульсов позволяет достичь положений, характеризуемых минимумом энергии с учетом магнитострикционных деформаций, и соответственно, больших времен релаксации сигналов ДП. "Внутренняя" модель объясняет поведение кривых времени релаксации при разных температурах для образца ЖАИГ УуРе4АЮ]2. Время релаксации сигналов ДП убывает при приближении к точке Кюри, поскольку тепловая энергия приближается к обменной и, следовательно, время, необходимое для разупорядочивания магнитных моментов, уменьшается. Сигналы ДП исчезают после нагревания образца выше температуры Кюри (и последующего охлаждения до комнатной) поскольку распределение намагниченности, произведенное во время записи, разрушается. При наблюдении стимулированного эха (СЭ) импульсы поля возбуждают образец при / = 0, г, Т, где время Т порядка времени релаксации двухимпульсного эха. В этом случае запись и считывание сигналов СЭ производятся при одинаковых внешних условиях. Если же запись производится серией парных импульсов при значении напряженности внешнего поля Я0 = Н0, а считывание осуществляется подачей одиночных импульсов при изменении поля (Н0 * Н0), то на кривой зависимости амплитуды ДП А3(Н0) наблюдается острый максимум, соответствующий полю записи. Изменение внешнего поля Н0 после подачи записывающих импульсов приводит к обратимому повороту вектора намагниченности, что изменяет имеющийся у них сдвиг частоты АО и уменьшает сигналы ДП. Установление первоначального поля (поля записи Н0=Н0) приводит к восстановлению амплитуды ДП А}. Это явление названо эффектом памяти поля. Аналогичный эффект наблюдается и при изменении температуры для образцов МЦШ, в которых значительно изменяются внутренние поля при изменении температуры. На рис. 10 показана зависимость амплитуды сигналов ДП от концентрации А/3 в порошке феррита х А1хОп при разных временах

считывания сигнала. Как видно из рис.10, амплитуда сигналов ДП растет с увеличением концентрации ионов/)/, достигает

максимума ¡1 затем уменьшается. Рост амплитуды сигналов ДП связан с уменьшением Г'. Дальнейшее увеличение концентрации ионов А/ приводит к уменьшению восприимчивости [10], что замедляет рост и приводит к

дальнейшему уменьшению сигналов ДП. При больших временах считывания усиление сигналов ионами А/ проявляется сильнее. Для объяснения разницы значений сигналов ДП при разных временах считывания необходимо учесть тот факт, что время релаксации 7] зависит от микроструктуры самого вещества. Известно, что дефекты и примеси могут являться закрепляющими центами для направлений векторов намагниченности. Такими центрами в ЖАИГ могут быть ионы А13 . При введении ионов А1! в ЖИГ могут возникать два типа закрепляющих центров: во-первых, неподвижные центры, которые связаны с появлением различных механических напряжений, вследствии того, что ионы А13 имеют другой радиус и эффективный заряд по сравнению с ионами Ре3+, во-вторых, это подвижные центры, связанные с присутствием избыточного заряда. Также с увеличением концентрации ионов А1! уменьшается размер зерна в поликристаллических частицах (от 15 мкм для чистого ЖИГ и 7-8 мкм для порошка У3Рез5 А1 хмО^). Частица размером 70 мкм будет содержать, соответственно, порядка 100 и 1000 монокристаллических зерен и следовательно, будет иметь значительный разброс осей легкого намагничивания, характеризумых минимумом свободной энергии. Так, амплитуда СЭ и ДП больше в два раза в поликристаллическом, чем в монокристаллическом ЖИГ. Исследование влияния дефектов, в том числе и

Рис.'С.Зависимость амплитуды ДП от концентрации А1 11 в порошках У1ре5.х А1 х 0)2 Время считывания ДП: 1-Т=1сек. 2-Т- 10'сек). Т-^295 "К. НЧ Э. 1=18Мги.

примесей, позволило получить достаточно большое время хранения (>107с) информации в порошках ЖАИГ YjFe^Al iOn .

В последнем разделе 9 главы рассмотрены возможные применения явления эха в ферромагнитных порошках: импульсная высокочастотная запись в порошках ферритов, линии задержки, датчики измерения напряженностей постоянных магнитных полей и амплитуды импульсных переменных магнитных полей. В ЗАКЛЮЧЕНИИ содержаться краткие выводы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Предложена и разработана модель, позволяющая аппроксимировать частотные зависимости проницаемости ферритов в широком диапазоне частот, учитывающая как процессы движения ДГ, так- и процессы ВВН. По аппроксимации экспериментальных частотных зависимостей проницаемости определены средние внутренние поля, поля анизотропии, времена релаксации, функция распределения резонансных частот в ЖАИГ.

Изучены частотные зависимости проницаемости при разных размерах, форме, пористости образцов, а также от амплитуды переменного магнитного поля. Показано, что доменная структура ферритов в поликристаллах не зависит от формы и размеров ферритов. Выявлена аддитивность вкладов в коэффициент размагничивания от внутреннего коэффициента, определяемого внутренней структурой поликристаллов, и внешнего коэффициента, обусловленного размерами и формой ферритов.

2. Предложен метод расчета времени релаксации магнитных моментов в многодоменных ферритах и исследовано влияние амплитуды внешнего переменного магнитного поля на времена релаксации. Для поликристаллов время релаксации магнитных моментов зависит от амплитуды внешнего переменного поля, и его изменение может являться одним из источников изменения формы магнитных спектров.

3. Выявлено аномальное затухание УВ в кристаллах МЦ111 нестехиометрического состава в диапазоне температур 230-270 К и связано со СПФП. Выявлен магнитоакстический резонанс (MAP) во внутренних полях

МКА в МЦШ на низких частотах. Показаны особенности проявления MAP в зависимости от микроструктуры кристаллов МЦШ. Экспериментально установлено наличие СПФП в МЦШ, выращенной методом Бриджмена. Экспериментально показано, что характер МУ динамики в широком интервале температур меняется с увеличением частоты ультразвука следующим образом: слабозатухающие квазиупругие волны —> квазиупругие волны со значительной релаксацией в области СПФП -» релаксационный волновой процесс в широком интервале температур. Образцы МЦШ, выращенные методом Бриджмена, обладают меньшими полями анизотропии вследствие пониженной кристаллографической симметрии и характеризуются меньшими значениями резонансных частот по сравнению с кристаллами Вернейля при одинаковом химическом составе.

4. Изучено поведение сигналов МАЭ от следующих параметров: переменного и постоянного магнитного поля, температуры, содержания различных примесей, у-облучения, размеров частиц. Разработана феноменологическая теория МАЭ, описывающая поведение сигналов МАЭ от целого ряда параметров. Выявлены критерии выбора образцов для наблюдения эха. Эффективная константа затухания эха при слабом взаимодействии частиц определяется поглощением звука в исследуемом материале.

5. Рассмотрен «внутренний» механизм образования ДП, связанный с изменениями собственных акустических частот частиц, обусловленных магнитострикционнымп деформациями, возникающими при перераспределении направлений векторов намагниченности в частицах порошка. На основе этой модели построена теория ДП в порошках ферритов, объясняющая возникновение сигналов ДП и зависимости от внешних параметров. Показано, что время жизни сигналов ДП зависят как от природы материала и размерности зерен частиц, от величины возбуждающих импульсов, температуры и внешнего магнитного поля, так и от наличия примесей. Достигнутое время релаксации

сигналов ДП превышает 107 с. Обнаружены эффекты памяти поля и ■г.'мпературы сигналами ДП в порошках МЦШ. Разработан и предложен новый ■.-'¡особ записи и считывания информации, основанной на частотной выборке. Рассмотрены критерии и возможности его использования.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

А1. Голдин Б.А., Котов Л.П., Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. Спин-фононные взаимодействия в кристаллах (ферритах). Ленинград: Наука, 1991.150 с.

А2. Kotov L.N., Bazhukov K.Yu. Calculation of Magnetic Spectra of ferrites // Journal of Communications Technology and Electronics, 1999. Vol. 44, № 7. P.818-823.

A3. Котов Л.H., Шапоров В.H. Время сохранения и механизм памяти в порошках ферритов // Письма в ЖТФ.1998. Том 24, № 19. С.76-80.

A4. Котов Л.Н., Бажуков К.Ю. Расчет проницаемости поликристаллического феррита // ЖТФ, 1998.Т.68, №11. С.72-75.

А5. Котов Л.Н., Ноженко А.В., Карпушов Е.Н. Автоматизированный генератор радиочастотных импульсов.// ПТЭ,1998. № 4. С.64-68.

А6. Баженов М.В., Котов Л.Н. Затухание ультразвука в марганец-цинковой шпинели в области спиновой переориентации // Акустический журнал, 1997. Т.43. №6. С.732-736.

А7. Kotov L.N., Shaporov V.N. Magnetoacoustic Long-Time Storage in Ferrite Powders // Proc. of Ultrasonics World Congress, 1997. Yokohama , Japan. P.238-239.

A8. Kotov L.N., Shaporov V.N. Magnetoacoustic Echo in Ferrite Powders // Proc. of Ultrasonics World Congress, 1997. Yokohama, Japan. P.242-243.

A9. Kotov L.N., Bagenov M.V. Attenuation of acoustic waves in manganese-zinc spinel // Proc. of Ultrasonics World Congress, 1997. Yokohama, Japan . P.240-241.

A10. Kotov L.N., Bazhukov K.Y. Fading of acoustic waves in cubic magnetics in spin reorientation region // Ultrasonics. World Congress, 1995. Proc., Part 1 of 2.Berlin,1995, p.145-149.

All. Котов Л.Н. Двухимпульсное магнитоакустическое эхо в порошках ферритов // Акустический журнал. 1994. Т.40. Nol. С. 165--166.

Л12. Котов JUL Уляшев A.M. Затухание звука в марганец-цинковой шпинелч в области переорнентацнонного фазового перехода// Акустичекий журнат. 1994. Т.40. No 1. С169-170.

А13. Сарнацкий В.М., Котов Л.Н., Абаренкова С.Г. Ефиценко П.Ю. Влияние у-облучения на затухание ультразвука в монокристаллах марганец-цинковой шпинели//ФТТ, 1990. Т.32. Вып.5. С. 1528-1529.

А 14. Сарнацкий В.М.. Абаренкова С.Г., Котов JI.H., Ефицеико П.Ю. Влияние радиационных и структурных дефектов на магнитоакустпческое эхо в порошках ферритов // Письма в ЖТФ, 1990. Т. 16. Вып.]. С.7-10.

А15. Ефиценко П.Ю., Котов Л.Н., Чарная Е.В. Магнитоакустпческое зхо в порошках ферритов. //ФТТ. 1987. Т.29. Вып.8. С.2424-2428.

А16. Шутилов В.А., Котов JUT, Мирзоахметов X., Сарнацкий В.М. Аномалии магнитоакустических свойств марганец-цинковой шпинели при низких температурах /У ФТТ. 1986. Т.28. Вып.6. С.1783-1787.

А17. Шутилов В.А., Чарная Е.В., Котов JI.H., Кулешов A.A., Сарнацкий В.М. Влияние магнитного поля, температуры и отжига на долговременную память в порошках ферритов // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. Вып. ¡7. С. 10601063.

А18. Шутилов В.А., Ефиценко П.Ю., Котов J1.H., Кулешов A.A., Сарнацкий В.М., Чарная Е.В. Порошковое эхо в ферритах // Вестник ЛГУ. 1986. Сер.4. Вып.З. С.21-23.

А19. Шутилов В.А., Абаренкова С.Г., Котов Л.Н., Кулешов A.A., Сарнацкий В.М. Магнитоакустические свойства ферритов состава MnaZni,Oj // Вестник ЛГУ. 1986. Сер.4. Вып.З. С.14-18.

А20. Котов Л.Н. Исследование двух- и трех импульсного эха в порошках ферритов. Л., 1986. 20 с. Деп. В ВИНИТИ, № 7118-В86.

A2!.Kotov L.N. High frequency recording in ferrite powders // Digests 7 the International conference on ferrites. Bordeax , 1996. P. 79.

A22. Бажуков К.Ю., Котов Л.H., Асадуллпн Ф.Ф. Расчёт магнитных спектров поликристаллпческих ферритов // Новые магнитные материалы

микроэлектроники (НМММ). Тезисы докладов XVI международной школы-семинара, часть I, 1998. С. 326-327.

А23. Котов Л.Н., Бажуков К.Ю., Глухих C.B. Влияние формы и размеров ферритов на магнитные спектры // НМММ. Тезисы докладов XVI международной школы-семинара, часть I, 1998. С. 316-317.

А24. Когов Л. Н. Гольчевский Ю.В. Магнитные свойства порошков марганец-цинковой шпинели // НМММ. Тезисы докладов XV Всероссийской школы-семинара. Москва, 1996.С.223.

Л25. Котов Л.Н., Баженов М.В. Естественные магнитоупругие взаимодействия в ферритах // НМММ.Тезисы докладов XVI Всероссийской школы-семинара. Москва, 1998. С. 92-93.

А26. Способ изготовления магнитомягких ферритовых изделий: Патент СССР на изобретение N1792544 кл.Н01 F1/20, 1993 / Котов Л.Н., Назаров A.A., Абаренкова С.Г., Федоров В.Л.-4с.

А27. Запоминающий элемент: A.c. СССР. №1714681. кл.01 ICI 1/16. 1992./ Котов Л.II., Назаров A.A. ,-4с.

А28. Способ изготовления магнитного носителя информации для запоминающего устройства: A.c. СССР. №1702426. кл.ОПСПЛб. 1991. / Ефиценко П.Ю., Абаренкова С.Г., Сарнацкий В.М., Котов Л.Н.- 4с.

А29. Запоминающий элемент : A.c. СССР. №1332379. h^i.Gl ICI 1/16. 1987 / Шутилов В.А., Анджиковпч И.Е., Комашня В.Л., Котов Л.Н.-4с.

АЗО. Способ изготовления запоминающего элемента из пьезопорошка: A.c. СССР, № 1276139, 1985 / Шутилов В.А., Анджиковпч И.Е., Комашня В.Л., Котов Л.Н.- 4с.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1973.

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел '7 Ландау Л.Д. Собрание трудоп: и 2 Т./ Под ред. Е.М. Лифшица. М.:Наука, 1969. Т. 1.

3. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений / М.: Изд. МГУ, 1976. 334 с.

4. Ранкис Г.Ж. Динамика намагничивания поликристаллических ферритов / Рига: Зинатне, 1981. 384 с.

5. Смоленский Г.А., Леманов В.В., Недпин Г.М. и др. Физика магнитных диэлектриков / Л.: Наука, 1974. 334 с.

6. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Прецессионные, релаксационные и упругие колебания в ферромагнетике в области ориентационного фазового перехода // Письма в ЖЭТФ, 1994. Т. 60, в. 7. С.534 - 537.

7. Корпел А., Чаттержди М. Нелинейное эхо, фазовое сопряжение, обращение времени и элеютюнная голография // ТИИЭР,1981. Т. 69, № 12, С. 22-43.

8. Голенищев- Кутузов В.А., Самарцев В.В., Хабибуллин Б.М. Импульсная оптическая и акустическая когерентная спектроскопия. М.:Наука. 1988.

9. Kajimura К. Dynamic polarization echoes in powdered materials / In.: Phys. Acoust. N.Y., 1982. Vol.16. P.295-340.

10. Лебедь Б.М., Абаренкова С.Г. Магнитные спектры иттрий-алюминиевых и иттрий-гадолиниевых ферритов фанатов // Вопросы радиоэлектроники. Серия III, Детали и компоненты аппаратуры. Вып. 4, 1963. С.3-11.

11. Nakamura T., Tsutaoka T., Hatakeyama К. Frequency dispersion of permeability in ferrite composite materials // JMMM, 1994, Vol. 138, №3. p. 319-328.

12. Лебедь Б.M., Мосель В.И., Муха Л.Я. Улманис У.А. Влияние ядерного излучения на ферромагнитный резонанс // В кн.: Радиационная физика. Рига: Зинатне, 1975. С. 90-123.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Котов, Леонид Нафанаилович

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И СПЕКТРЫ ФЕРРИТОВ

1.1. Доменная структура магнетиков

1.2. Внутренние поля в магнетиках

1.2.1. Поле обменного взаимодействия

1.2.2. Размагничивающее поле

1.2.3. Поля анизотропии

1.2.4. Поля магнитострикции

1.3. Время релаксации спиновой системы

1.4. Проницаемость, обусловленная движением доменных стенок

1.5.Проницаемость, обусловленная вращением векторов 35 намагниченности

1.6. Магнитные спектры ферритов

1.6.1. Поликристаллические ферриты

1.6.2. Порошковые поликристаллические ферриты

1.6.3. Влияние пористости 42 1.6.4 Аппроксимация магнитных спектров

ГЛАВА 2. МАГНИТОУПРОУГИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

2.1. Основные положения теории магнитоупругих взаимодействий

2.2.Естественные магнитоупругие взаимодействия в магнетиках

2.3. Магнитоупругий ангармонизм и его проявления

2.4. Магнитоакустические взаимодействия в условиях фазовых 60 переходов

2.5.Экспериментальные результаты исследований магнитоупругих 66 взаимодействий

ГЛАВА 3. ИМПУЛЬСНОЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОЕ ЭХО

3.1. Общие представления о явлении эха

3.1.1. Нелинейное возбуждение

3.1.2. Система ангармонических осцилляторов

3.2. Акустическая природа эха в порошках

3.3. Расчет сигналов высокочастотного эха в порошках

3.3.1. Формирование эха за счет ангармонизма

3.3.2. Формирование эха за счет возбуждения высоких гармоник

3.4. Экспериментальные результаты по исследованию эха в порошках

3.5. Импульсное высокочастотное эхо в магнитных порошках

3.5.1. Эхо в металлических порошках в условиях акустического 95 резонанса

3.5.2. Эхо в ферромагнитных порошках в условиях акустического 97 резонанса

3.5.3. Эхо на крутильных колебаниях в магнитных порошках

3.6. Долговременная память (ДП) в порошках

3.6.1. Переориентационная модель

3.6.2. Модель изменения внутренних свойств частиц

3.7. Долговременная память в ферромагнитных порошках 106 3.7.1 .Особенности пере ориентационной модели для магнитных 107 порошков

Постановка задачи

ЧАСТЬ II. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ И МАГНИ- 112 ТО АКУСТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ФЕРРИТАХ

ГЛАВА 4. РАСЧЁТ МАГНИТНЫХ СПЕКТРОВ ПОЛИКРИСТАЛ- 112 ЛИЧЕСКИХ ФЕРРИТОВ

4.1. Метод расчёта, основанный на учёте полей, действующих в доменах

4.2. Расчет магнитных спектров железо-иттриевого граната (ЖИГ)

4.3. Учет влияния движения доменных стенок

4.4. Сравнение с экспериментальными данными

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ НА МАГНИТНЫЕ СПЕКТРЫ ФОРМЫ И 129 РАЗМЕРОВ ФЕРРИТОВ

5.1. Методика и техника измерений проницаемости

5.2. Исследуемые образцы

5.3. Результаты экспериментов

5.4. Влияние размагничивающих полей на магнитные спектры

5.5. Влияние доменной структуры на магнитные спектры

5.6. Частотные и температурные свойства ферритовых порошков

5.6.1. Методика приготовления образцов

5.6.2. Методика температурных исследований

5.6.3. Экспериментальные данные и их обсуждение

5.7. Причины изменения магнитных спектров 152 Обобщения по исследованию спектров

ГЛАВА 6. ВЫЧИСЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ИЗ МАГНИТНЫХ СПЕКТРОВ

6.1. Определение времени релаксации

6.2. Аппроксимация экспериментальных данных

6.3. Выбор объектов исследования

6.3.1. Времена релаксации монокристаллов МЦШ

6.3.2. Времена релаксации поликристаллов МЦШ

 
Введение диссертация по физике, на тему "Высокочастотные и магнитоакустические взаимодействия в магнитомягких ферритах с различными формой, размерами и микроструктурой"

Исследования частотных, магнитных и магнитоупругих свойств ферримагнетиков и разработка моделей их поведения в импульсных и переменных магнитных полях представляют собой важное и быстро развивающее направление физики. Такие исследования расширяют представления о внутренних свойствах и структуре магнитных полупроводников и диэлектриков. Выявленные свойства магнетиков создают предпосылки для создания новых материалов с заданными свойствами для радиотехники, электроники, вычислительной техники и активно разрабатываемых в последнее время накопителей информации на основе импульсной высокочастотной записи [А1-А12]. Современные энергонезависимые магнитные накопители информации характеризуются очень большой плотностью записи и малым временем доступа, причем с каждым годом эти характеристики улучшаются. Однако уменьшение времени доступа рано или поздно должно достигнуть своего предела, поскольку в современных накопителях используются механические системы: движущиеся головки и вращающиеся диски. Одним из альтернативных накопителей с очень малым временем доступа может быть накопитель, основанный на импульсной высокочастотной записи. Однако объём хранимой информации для них на сегодняшний день невелик и составляет

3 4 ^ примерно 10 ч-10 бит при объеме магнитного носителя 0,3 см [А1, А5,А6]. Увеличение объёма хранимой информации и улучшение характеристик, необходимых для внедрения новых носителей информации, основанных на импульсной высокочастотной записи, невозможно достичь без изучения механизмов взаимодействия ферритов с импульсными и переменными магнитными полями, в том числе и без исследований механизмов возникновения сигналов высокочастотного эха и импульсной высокочастотной записи в порошках ферритов. Решение этой задачи, наряду с исследованиями явления импульсного высокочастотного эха, считывания и записи информации, выдвигает целый круг задач по исследованию высокочастотных, магнитных, акустических и магнитоупругих свойств ферритов. Это в свою очередь предполагает более подробное исследование частотных зависимостей магнитной проницаемости (магнитных спектров), чем уже проведенные исследования и изучение поведения ферритов в импульсных высокочастотных магнитных полях. Несмотря на неоднократно предпринимавшиеся попытки описать процессы, обуславливающие поведение проницаемости в широком диапазоне частот [1-4], предсказание поведения магнитных свойств в высокочастотной области остается одной из самых сложных и нерешённых задач. Расчеты, полученные из рассмотренных моделей, как правило, достаточно хорошо описывают частотную зависимость проницаемости в узком интервале частот. Это может быть связано с большим количеством не учитываемых факторов: например, в большинстве рассмотренных моделей частотных свойств ферритов пренебрегают процессами вращения вектора намагниченности (ВВН) [4]. На высоких частотах (например, для железоиттриевого граната (ЖИГ) частоты выше 108Гц) влияние вращения вектора намагниченности становится сравнимым с влиянием движения доменных границ. На низких частотах максимальный вклад вращения вектора намагниченности для некоторых ферритов может быть преобладающим [1]. В других моделях рассматривается только вращение вектора намагниченности и, вследствие этого, модели описывают экспериментальные данные в диапазоне высоких частот и постоянных полей, превышающих поле размагничивания.

Другим, часто не учитываемым фактором, является размагничивающее поле, зависящее от пористости, формы и размеров образца. В большинстве моделей форма образца вообще не учитывается [1], тогда как она может играть определяющую роль, особенно при больших амплитудах переменных полей. При взаимодействии магнетиков с переменными полями идет процесс магнитоупругого или магнитоакустического взаимодействия. Отличие времени релаксации упругой подсистемы от спиновой подсистемы и наличие упругих нелинейностей приводит к возможности реального наблюдения импульсного высокочастотного эха (ИВЭ) и долговременной памяти (ДП) в ферритах. Исследования явлений ИВЭ дают важную информацию об условиях и степени магнитоакустического взаимодействия, магнитоупругих константах, величине и динамике внутренних магнитных полей. Наличие сильной связи магнитной и упругой подсистем кристаллов предполагает использование акустических методов для исследования ферритов, эффективных для решения ряда вопросов их диагностики, которые не могут быть решены другими методами. Важным и актуальным представляется вопрос об изменении магнитных и магнитоупругих свойств полупроводников в области ориентационных фазовых переходов, которые возникают при изменении внешних параметров и распространены в ряде магнетиков различной структуры. Область спиновой переориентации интересна как наиболее сильными изменениями внутренних полей, так и эффективности магнитоупругой связи, вследствие чего могут наблюдаться магнитные и акустические аномалии в кристаллах, изучение которых может продвинуть вопросы записи и считывания информации, так и разработки различных радиотехнических устройств. Например, в таких областях запись высокочастотной информации может быть более эффективной или вообще отсутствововать. Однако, однозначные закономерности в области ориентационных фазовых переходов часто не наблюдаются даже для ферритов близкого состава, поэтому такие исследования продолжают оставаться актуальными.

Цели и задачи настоящего исследования

Выяснение механизмов возникновения высокочастотного эха и связанной с ним импульсной высокочастотной записи информации предполагает:

1) разработать метод расчёта частотных зависимостей компонент магнитной проницаемости с учётом вклада, как движения доменных границ, так и вращения вектора намагниченности, позволяющий предсказать поведение проницаемости в широком диапазоне частот;

2) разделение вкладов в магнитную проницаемость процессов движения доменных стенок и вращения векторов намагниченности в области малых и нулевых постоянных магнитных полях;

3) исследование причин изменения спектров при изменении как формы, размеров, пористости и микроструктуры образцов, так и амплитуды переменного магнитного поля;

4) исследование полевой и температурной динамики магнитоупругого взаимодействия в магнитомягких ферритах и влияние на них отжига, у - облучения, различных примесей, приводящих к изменению степени магнитоупругих свойств, и в особенности, в области ориентационного фазового перехода;

5) выяснение механизмов образования высокочастотного эха и импульсной высокочастотной записи и явления долговременной памяти; с этой целью необходимо провести изучение частотных, релаксационных свойств высокочастотного эха, ДП в порошках ферритов в зависимости от различного рода дефектов и примесей в широком диапазоне частот и температур, внешних магнитных полей; с учетом выявленных механизмов разработать теорию высокочастотного эха и долговременной памяти. Необходимость проведения экспериментальных исследований предполагает разработку импульсного акустического спектрометра для исследования затухания и скорости ультразвука в ферритах, разработку импульсного когерентного радиоспектрометра для исследования высокочастотного эха, долговременной памяти и процессов записи и считывания информации в ферритах.

Научная новизна работы

Предложен метод аппроксимации магнитных спектров магнетиков с одновременным учетом вращения векторов намагниченности и движения доменных стенок, на основе распределений собственных резонансных частот доменных стенок, частот ферромагнитного резонанса и релаксации, размагничивающих факторов и др. Как следствие это позволило:

1) показать, что приближение модели независимых зёрен может быть распространено и на случай зависимых зёрен при изменении функции распределения резонансных частот доменных границ, которая уже не будет однозначно связанна с распределением по размерам зёрен поликристалла;

2) для более точного описания магнитного спектра необходимо учитывать влияние размагничивающего фактора, зависящего от формы или пористости образца, а также от амплитуды переменного магнитного поля;

3) показать, что изменение, как формы образца, так и пористости приводят к эквивалентным изменениям спектра, что позволяет изменять характер спектра посредством, как его формы, так и его структуры (пористости).

Обнаружено аномальное поведение затухания и скорости ультразвука в марганец-цинковой шпинели. Это аномальное поведение связано со спин-переориентационным фазовым переходом, обусловленным инверсией знака первой константы магнитной кристаллографической анизотропии. Аномальное затухание вызвано естественным магнитоакустическим резонансом на низких частотах (~5 МГц). На примере марганец-цинковых ферритов исследована динамика спиновой переоринтации во внешних магнитных полях. Экспериментально показан переход «прецессионные->резонансные—»релаксационные магнитоупругие моды».

Изучено поведение сигналов магнитоакустического эха (МАЭ) от большого числа параметров (переменного и постоянного поля, температуры, содержания различных примесей, у-облучения, размеров частиц и др.). Разработана феноменологическая теория МАЭ. Эффективная константа затухания эха и коэффициент затухания ультразвука при слабом взаимодействии частиц определяется поглощением звука в исследуемом материале.

Предложен «внутренний» механизм образования ДП, связанной с изменениями собственных акустических частот частиц, обусловленных перераспределением направлений векторов намагниченности в частицах порошка. На основе этой модели построены теория ДП в порошках ферритов, объясняющая возникновение сигналов ДП и зависимости от внешних параметров.

Показано, что время жизни сигналов ДП зависят как от природы материала и размерности зерен частиц, от величины возбуждающих импульсов, температуры и внешнего магнитного поля, так и от наличия примесей. Достигнутое время хранения сигналов ДП превышает месяц при комнатной температуре. Обнаружены эффекты памяти амплитуды постоянного поля и температуры сигналами ДП в порошках МЦШ.

Разработан и предложен новый способ записи и считывания информации, основанной на частотной выборке. Разработаны критерии и возможности его использования.

Научная и практическая значимость работы.

Полученные результаты являются качественно новыми и вносят существенный вклад в формирование современных представлений о природе магнитных, магнитоакустических свойств реальных поликристаллических и порошковых магнетиков и их применений в устройствах обработки и хранения информации.

Полученные результаты могут быть использованы как при теоретических, так и в практических исследованиях высокочастотных, импульсных, магнитоупругих, магнитных свойств ферромагнетиков. Кроме того, они могут быть использованы для разработки накопителей информации нового поколения, в которых не использованы механические системы для выборки информации. Также в данной работе предложен метод определения важнейших магнитных характеристик ферритов на основе аппроксимации частотных спектров, а также разделения вкладов движения доменных стенок и вращения векторов намагниченности, их собственных частот и частот релаксации. Это позволяет прогнозировать свойства вновь синтезируемых ферритов и предлагать способы увеличения объёма хранимой информации в накопителях на основе частотной выборки. Обнаруженное явление перестройки магнитоупругой динамики под влиянием внешних факторов и микроструктуры открывает перспективы в создании устройств обработки высокочастотных, акустических сигналов. Установленные закономерности высокочастотных, магнитоупругих взаимодействий расширяют возможности акустической диагностики ферритов и магнитных фазовых переходов, а также позволяют прогнозировать свойства вновь синтезируемых ферритов. Обнаружение ДП с бесконечно большим временем релаксации и открытие эффектов памяти поля и температуры сигналами ДП позволит использовать явления МАЭ и ДП в запоминающих устройствах, программируемых линиях задержки и датчиках измерения напряженностей постоянного, переменного и импульсных магнитных полей.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на:

• 6 конференции молодых ученых НИИФ ЛГУ (Ленинград, 1985)

• Выездной сессии Объединенного научного Совета АН СССР по физической и технической акустике (Ленинград, 1986);

• Всесоюзной конференции по памяти (Интегральные микросхемы памяти: проектирование, изготовление и применение) (Москва, МИЭТ, 1986);

• 13 Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике (Черновцы, 1986);

• 14 Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела. (Кишинев. 1989);

• Выездной сессии совета РАН по проблеме «физическая акустика твердого тела и акустоэлектроника» (Сыктывкар, 1993);

• Международном конгрессе по магнетизму (Стокгольм, 1993);

• XVI Всероссийской конференции с международным участием по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела (Сыктывкар, 1994);

• I Международном конгрессе по ультразвуку (Берлин, 1995);

• 7-ой международной конференции по ферритам (Бордо, 1996);

• 15-ой международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 1996);

• научной сессии совета РАН по проблеме магнетизм (ИФП РАН, г. Москва, 1997);

• Международном конгрессе по ультразвуку (1997, Yokohama, Japan)

• 16-ой международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, МГУ, 1998);

• научной сессии совета РАН по проблеме магнетизм (ИФП РАН, г. Москва, 1998),

• Международной конференции «Фазовые переходы и критические явления в конденсированных средах» (Махачкала, 1998 г.),

• 14 Международной конференции по Магнитным материалам (Bulatonfured, Hungary, 1999);

• XXVIII Международной зимней школе физиков-теоретиков (Екатеринбург, 2000)

• а также на многочисленных республиканских, внутри вузовских и научных семинарах СыктГУ.

Публикации

Результаты работы опубликованы: в 1 монографии (изд-во: «Наука»), в 15 статьях в центральных журналах, 5 статьях в сборниках трудов Международных конференций, в 3 статьях университетского журнала, в 5 патентах и изобретениях, опубликованных в бюллетене Изобретений СССР, одной рукописи, депонированной в ВИНИТИ, и 22 тезисах Всероссийских и международных конференциях.

15

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 2 частей, которые включают девять глав, заключение, список цитированной литературы и 5 приложений. Работа изложена на 360 страницах, включая 105 (из них 35 в приложениях) рисунков и 14 таблиц. Список литературы содержит 318 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Физика полупроводников"

Выводы

1. Предложена и разработана модель, позволяющая аппроксимировать частотные зависимости проницаемости ферритов в широком диапазоне частот, учитывающая как процессы движения доменных границ, так и процессы вращения вектора намагниченности. По аппроксимации экспериментальных частотных зависимостей проницаемости определены средние внутренние поля, поля анизотропии, времена релаксации, функция распределения резонансных частот в ферритах железо-алюмо-иттриевых гранатов. Изучены частотные зависимости проницаемости в зависимости от размеров и формы, пористости образцов, а также амплитуды внешнего переменного магнитного поля. Показана аддитивность вкладов в коэффициент размагничивания от внутреннего коэффициента, определяемого внутренней структурой поликристаллов, и внешнего коэффициента, обусловленного размерами и формой ферритов. Показано, что доменная структура ферритов в поликристаллах не зависит от формы и размеров ферритов, а определяется только размерами зёрен и расстоянием между ними.

2. Предложен метод расчета времени релаксации магнитных моментов в многодоменных ферритах в отсутствие постоянного магнитного поля и исследовано влияние амплитуды внешнего переменного магнитного поля на времена релаксации. Для поликристаллов время релаксации магнитных моментов зависит от амплитуды внешнего переменного поля, и его изменение может являться основным источником изменения формы магнитных спектров.

3. Обнаружено аномальное затухание ультразвука в кристаллах МЦШ нестехиометрического состава в диапазоне температур 230-270 К и связано со спин-переориентационным фазовым переходом (СПФП). Обнаружен магнитоакстический резонанс (MAP) во внутренних полях магнитокристаллографической анизотропии на низких (2-15 МГц) частотах. Показаны особенности проявления MAP в зависимости от микроструктуры кристаллов МЦШ. Экспериментально установлено наличие СПФП в МЦШ, выращенной методом Бриджмена. При этом также показана возможность регистрации спиновой переориентации как по резонансному затуханию магнитоупругой (МУ) волны, так и по изменению МУ динамики в области фазового перехода. Экспериментально показано, что характер МУ динамики в широком интервале температур меняется с увеличением частоты ультразвука следующим образом: слабозатухающие квазиупругие волны меняются на квазиупругие волны со значительной релаксацией в области СПФП и затем переходят в релаксационный волновой процесс в широком интервале температур. Образцы МЦШ, выращенные методом Бриджмена, обладают меньшими полями анизотропии вследствие пониженной кристаллографической симметрии и характеризуются меньшими значениями резонансных частот по сравнению с кристаллами Вернейля при одинаковом химическом составе.

4. Изучено поведение сигналов магнитоакустического эха (МАЭ) от большого числа параметров (переменного и постоянного магнитного поля, температуры, содержания различных примесей, у-облучения, размеров частиц и др.). Разработана феноменологическая теория МАЭ, описывающая поведение сигналов МАЭ от целого ряда параметров. Выявлены критерии выбора образцов для исследования эха. Показано, что параметры МАЭ в области максимума амплитуды эха в зависимости от внешнего поля определяются в основном двумя процессами: а) уменьшением потерь, обусловленных движением доменных стенок и соответственно, уменьшением динамической проницаемости; б) зависимостью числа частиц от поля, для которых эффективна магнитоупругая связь. При очень больших полях начинает играть роль взаимодействие частиц, которое подавляет собственные акустические колебания частиц и приводит к уменьшению сигналов эха. Эффективная константа затухания эха и коэффициент затухания ультразвука при слабом взаимодействии частиц определяется поглощением звука в исследуемом материале.

308

5.На основе экспериментальных данных предложен внутренний механизм образования ДП, связанной с изменениями собственных акустических частот частиц, вызванных магнитострикционными деформациями. Деформации возникают за счет перераспределения направлений векторов намагниченности в частицах порошка. На основе этой модели построены феноменологическая теория ДП в порошках ферритов, объясняющая возникновение сигналов ДП и зависимости от внешних параметров. Показано, что время жизни сигналов ДП зависят как от природы материала и размерности зерен частиц, от величины возбуждающих импульсов, температуры и внешнего магнитного поля, так и от наличия примесей. Достигнутое время хранения сигналов ДП превышает месяц при комнатной температуре. Обнаружены эффекты памяти амплитуды постоянного поля и температуры сигналами ДП в порошках МЦШ.

6.Разработан и предложен новый способ записи и считывания информации, основанной на частотной выборке. Разработаны критерии и возможности его использования.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Котов, Леонид Нафанаилович, Сыктывкар

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

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел // Ландау Л.Д. Собрание трудов: в 2 Т./ Под ред. Е.М. Лифшица. М. :Наука, 1969. Т. 1. С.97.

3. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений / М.: Изд. МГУ, 1976. 334 с.

4. Pust L.; Bertotti G.; Tomas I.; Vertesy G. Domain-wall coercivity in ferromagnetic systems with nonuniform local magnetic field // Phys. Rev. B, 1996, Vol. 54, №17. P. 12262-12271.

5. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов / Пер. с немецкого. М.: Мир, 1976. Т. 2. 504 с.

6. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения / Пер. с яп. М.: Мир, ИЛ, 1987. 419 с.

7. Вонсовский C.B. Магнетизм / М.: Наука, 1971. 450 с.

8. Ранкис Г.Ж. Динамика намагничивания поликристаллических ферритов / Рига: Зинатне, 1981. 384 с.

9. Барьяхтар В.Г., Иванов Б.А. В мире магнитных доменов. Киев: Наукова думка, 1986. 276 с.

10. Ю.Кондорский Е.И. Одно доменная структура в ферромагнетиках и магнитные свойства мелкодисперсных веществ // ДАН СССР, 1950. Т. 70, №2. С. 215-218.

11. П.Браун У.Ф. Микромагнетизм / Пер.с англ. М.: Наука, 1979. 460 с.

12. Драгошанский Ю.Н., Братусева Е.В., Губрнаторов В.В., Соколов Б.К. Размеры доменов и магнитные потери в текстурированных магнитомягких материалых, деформированных путём локального изгиба // ФММ, 1997. Т. 83, №3. С. 61-67.

13. З.Усов Н.А., Гребенщиков Ю.Б. Влияние возмущённой формы на свойства однодоменных ферромагнитных частиц // ФММ, 1991. №6. С. 59-67.

14. И.Барьяхтар В.Т., Попов В. А. К теории доменной структуры ферромагнетиков // ФММ, 1972. Т. 34, №1. С. 5-11.

15. Шамсутдинов М.А., Филлипов Б.Н. Колебания доменной границы в магнитном поле в ферромагнетике с неоднородными параметрами // ФММ, 1991. №8. С. 87-96.

16. Gornakov V.S.; Synogach V.T. Dynamic instability and magnetic after-effect in domain wall dynamics // JMMM, 1994. Vol. 133, №1-3. P. 24-27.

17. Донец A.M., Федосов B.H., Огнева JI.С. Магнитные характеристики ферритовых стержней в области частот магнитной дисперсии // Радиотехника (Москва), 1989. №10. С. 73-75.

18. Смоленский Г.А., Леманов В.В., Неделин Г.М. и др. Физика магнитных диэлектриков. / Л.: Наука, 1974. 334 с.iP.Yan Ying Dongz, Torre Edward Delia On the computation of particle demagnetizing filelds // IEEE Trans.Magn, 1989, Vol. 25, №4. P. 2919-2921.

19. Thiaville A. The demagnetizing field inside a domain wall // JMMM, 1995. Vol. 140-144, №3.P.1877-1878.

20. Dillon J.F., Geschwind S., Jaccarino V. Ferrimagnetic resonance in single crystals of manganese ferrite // Phys.Rev., 1955. Vol. 100. P. 750.

21. Harrison S.E., Kriessmann C.J., Pollack S.R. Magnetic spectrum of manganese ferrites // Phys.Rev., 1958. Vol. 104, №4. P.844-849.

22. Введенский В.Ю., Кекало И.Б. Анализ влияния магнитной анизоторпии на начальную проницаемость аморфных сплавов с близкой ц нулю магнистрикцией // ФММ, 1996. Т. 81, №1. С. 73-83.

23. Галкина Е.Г., Мицай Ю.Н., Шахова Н.В. О предельных скорости доменных границ в плёнках ферритов-гранатов // Укр.физ.ж., 1989. Т. 34, №6. С. 950-953.

24. Sobolev V.L., Huang H. Li, Chen Sh. Ch. Generalized equations for domain wall dynamics // J. Appl. Phys., 1994. Vol. 75, 40, Pt 2A. P. 5797-5799.

25. Dedukh L.M., Nikitenko V.I., Synogach V.T. Experimental study of spectrum of elementary excitations of the Bloch wall in yttrium iron garnet // Acta phys. pol. A., 1989. Vol. 76, №2. P.295-300.

26. Galt J.K., Yager W.A., Remeika J.P., Merritt F.R. Crystalline Magnetic Anisotropy in Zinc Manganese Ferrite // Phys.Rev., 1951. Vol. 81. P. 470.

27. Егоян А.Э., Мухин A.A. О конкуренции вкладов различных взаимодействий в температурных зависимостях частот АФМР и констант анизотропии в YFe03 // ФТТ, 1994. Т. 36, №6. С. 1715-1723.

28. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений / М.: Изд. МГУ, 1985. 336 с.

29. Белов К.П. Ферриты в сильных магнитных полях. М.: Наука, 1972. 272 с.

30. Lecraw R.C., Spencer E.G., Porter C.S. / Ferromagnetic resonance line width in YIG single crysrals //Phys.Rev., 1958. Vol. 110. P. 1311.

31. Clogston A.M., Suhl H., Walker L.R., Anderson P.W. Possible source of line width in ferromagnetic resonance // Phys.Rev., 1956. Vol. 101. P. 903.

32. Kittel C., Abrahams E. Relaxation processes in ferromagmetism // Rev.Mod.Phys., 1953. Vol. 25. P. 233.

33. Coffey W.T., Crothers D.S.F., Kalmykov Yu.P., Massawe E.s., Waldron J.T. Exact analytic formula for the correlation time of a single-domain ferromagnetic particle // Phys. Rev. E., 1994. Vol. 49, №3. P. 1869-1882.

34. Барьяхтар В.Г. Феноменологическая теория релаксационных процессов в ферромагнетике (обзор) // Магн. и электр. свойства матер, 1989. №1. С. 332.

35. Torres L., Zazo М., Iniguez J., de Francisco С., Munoz J.M. Effect of slowly relaxing impurities of ferrimagnetic resonance linewidths of single crystal nickel ferrites // IEEE Trans.Magn., 1993. Vol. 29, №6,2. P.3434-3436.

36. Cregg P.J., Crothers D.S.F., Wickstead A.M. An approximate formula for the relaxation time of a single domain ferromagnetic particle with uniaxial anithotropy and collinear field // J. Appl. Phys., 1994. Vol. 76, №8. P. 49004902.

37. Sokoloff J.B. Theory of ferromagnetic resonance relaxation in very small solids // J. Appl. Phis., 1994. Vol. 75, №10, Pt 2A. p. 6075-6077.

38. Antropov V.P.; Katsnelson M.I.; Harmon B.N.; van Schilfgaarde M.; Kusnezov D. Spin dynamics in magnets: Equation of motion and finite temperature effects //Phys. Rev. B, 1996. Vol. 54, №2. P. 1019-1035.

39. Мирошкин В.П., Панов Я.И., Пасынков B.B. Определение некоторых параметров Mn-Zn ферритов из спектров магнитной восприимчивости в диапазоне радиочастот // ЖТФ, 1978. Т.78, №11. С. 2395-2399.

40. Кондорский Е.И. К теории однодоменных частиц // ДАН СССР, 1952. Т. 82, №3. С.365-368.

41. Khodenkov Н. Ye., Nikulin V.K. Bloch domain-wall dynamics in ferromagnet // Phys.Lett., 1972. Vol. 42A, N3. P. 227-228.

42. Ранкис Г.Ж., Янковский Я.К. О моделях начальной восприимчивости поликристаллических ферритов // Радиоэлектроника и электросвязь. Рига, 1974. Вып.2. С.27-51.

43. Киттель Ч., Гальт Я. Теория ферромагнитных областей // В кн.: Магнитная структура ферромагнетиков. Сб. переводов. Под. ред. Вонсовского. М.: ИЛ, 1959. С. 459-506.

44. Боровик А.Е., Кулешов B.C., Стрежемечный М.А. Эффективные уравнения движения доменных стенок в ферромагнетике // ЖЭТФ, 1975. Т. 68, №6. С. 2236-2247.

45. Shapiro V.E. Reactive effect of the resonance field on domain walls // JMMM, 1989. Vol. 79, №2. p. 259-264.

46. Янковский Я.К., Ранкис Г.Ж. Учёт распределения параметров доменных границ в поликристаллических ферритах // Радиоэлектроника и электросвязь. Рига, 1973. Вып.1. С. 57-73.

47. Янковский Я.К., Ранкис Г.Ж. К уравнению движения доменной границы // Радиоэлектроника и электросвязь. Рига, 1975. Вып.З. С.125-135.

48. Янковский Я.К. Аппроксимация магнитных спектров монокристаллических ферритов-гранатов с малым затуханием // Радиоэлектроника и электросвязь. Рига, 1973. Вып.1. С.44-49.

49. Иванов A.A., Круглов В.Б. Функция распределения намагниченности в модели жестких границ // ФММ, 1977. Т.43, №5. С. 919-923.

50. Фоменко JI.A. Магнитные спектры NiZn ферритов на радиочастотах // ЖЭТФ, 1956. Т. 30, №1. С. 18-29.

51. Lucas I. Magnetisches Dispersionsspectrum eins Ni-Zn-Ferrites // Ztschr. angew. Phys., 1954. Bd. 4, H. 3, S. 127-130.

52. Park D. Magnetic rotation phenomena in polycrystalline ferrite // Phys. Rev., 1955. Vol. 97, №1. p. 60-66.

53. Ранкис Г.Ж., Гутовский O.K., Левин Б.Е. и др. Магнитный спектр феррита Nio.5Zno.5Fe204 // Изв. АН ЛатвССР. Сер. физ. и техн. наук, 1968. №4. С. 4046.

54. Ранкис Г.Ж., Никитин В.Б., Пинка М.Э. О параметрах импульса Баркгаузена в поликристаллических ферритах // Вопр. электродинамики и теории цепей. Рига, 1968. Вып.6. С. 53-61.

55. Deschamps A. Mecanisme de la perméabilité initiale des ferrites // These doct. sei. phys. Fac. sei. Paris, Paris, Soc. rev.optique, 1968. P.l 1.

56. Янковский Я.К., Ранкис Г.Ж. О связи функции распределения частот резонанса доменных границ с магнитным спектром и микроструктурой поликристаллического феррита // Радиоэлектроника и электросвязь. Рига, 1974. Вып.2. С.56-60.

57. Ранкис Г.Ж., Гутовский O.K. Вопросы распределения частот резонанса доменных границ в поликристаллических ферритах // Вопр. электродинамики и теории цепей. Рига, 1968. Вып.З. С. 3-16.

58. Ранкис Г.Ж. Связь параметров совокупности доменных границ с магнитным спектром феррита // Вопр. электродинамики и теории цепей. Рига, 1972. Вып.6. С. 32-45.

59. Янковский Я.К., Ранкис Г.Ж. Сравнение параметров магнитных спектров поликристаллических ферритов // Радиоэлектроника и электросвязь. Рига, 1973. Вып. 1.С. 87-92.

60. Mikami I. Role of induced anisotropy in magnetic spectra of cobalt-substituted nickel-zinc ferrites // Jap. J. Appl. Phys., 1973. Vol. 12, № 5. P. 678-693.

61. Фоменко Л.А. О радиочастотном максимуме поглощения резонирующих доменных границ// Изв. АН СССР. Сер.физ., 1966. Т.ЗО, №6. С. 1016-1021.

62. Фоменко Л.А. Об естественном ферромагнитном резонансе в ферритах // ФТТ, 1964. Т.6, №2. С.337-350.

63. Polder D., Smit J. Resonance phenomena in ferrites // Rev.Mod.Phys., 1953. Vol.25, Nl.P.89-90.

64. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В ЮТ. Т.8. Электродинамика сплошных сред / М.: Наука, 1989. 420 с.

65. Park D. Magnetic rotation phenomena in polycrystalline ferrite // Phys.Rev., 1955. Vol.97, Nl.P.60-66.

66. Бабенин Н.Г., Кобелев A.B., Танкеев А.П., Устинов В.В. Частоты ФМР в мультислойных структурах с неколлинеарным магнитным упорядочением // ФММ, 1996. Т.82, Ч. С.39-47.

67. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Новые типы поверхностных волн в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом // ЖЭТФ, 1996. Т. 109, вып. 2. С. 706-716.

68. Фоменко Л.А. Магнитные спектры ферритов // УФН, 1958. Т.64, №4. С.669-731.

69. Смит Я., Вейн X. Ферриты / Пер. с англ. М.: ИЛ, 1969. 504 с.

70. Panket J. Influence of grain boundaries on complex permeability in MnZn ferrites // JMMM, 1994. Vol. 138, №1-2. P. 45-51.

71. Globus A., Guyot M. Control of the susceptibility spectrum in polycrystalline ferrite materials and frequency threshold losses // IEEE Trans. Magnetics, 1970. Vol. MAG-6, №3. P. 614-617.

72. Yamamoto Y., Makano A. Core loss and magnetic properties of Mn-Zn ferrites with fine grain sizes // JMMM, 1994. Vol. 133, №1-3. P. 500-503.

73. Ивановский В.И., Черникова Л.А. Физика магнитных явлений / М.: Изд. МГУ, 1981.288 с.

74. Поляков В.В., Егоров А.В. Начальная магнитная восприимчивость пористых ферромагнитных материалов // ФММ, 1993. Т. 76, №1. С. 172174.

75. Nakamura Т., Tsutaoka Т., Hatakeyama К. Frequency dispersion of permeability in ferrite composite materials // JMMM, 1994. Vol. 138, №3. p. 319-328.

76. Андрианов A.B., Бучельников В.Д., Васильев А.Н., Гайдуков Ю.П., Шавров В.Г. Электромагнитное возбуждение ультразвука в монокристалле диспрозия // ЖЭТФ, 1990.Т 97, №5. С. 1674-1687.

77. Nikitov S.A. Relaxation phenomena of magnetic excitations in ferromagnetic media, in Relaxation in Condensed Matter, ed. W. Coffey, Advances in Chemical Physics Series, 1990. V. 87, pp. 545-594.

78. Покусин Д.Н., Чухлебов Э.А., Залесский М.Ю. Комплексная магнитная проницаемость ферритов в области ферромагнитного резонанса // Радиотехника и электроника, 1991. Т. 36, №11. С.2085-2091.

79. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Затухание магнитоупругих волн в магнетиках в области ориентационных фазовых переходов // ФММ, 1989. Т. 68, в. З.С. 421 -443.

80. Луговинов B.C., Преображенский В.Л., Семин С.П. Затухание звука в антиферромагнетиках типа легкая плоскость с высокой температурой Нееля // ЖЭТФ, 1978. Т. 74, в. 3. С. 1159 1169.

81. Туров Е.А., Шавров В.Г. Нарушенная симметрия и магнитоакустические эффекты в ферро— и антиферромагнетиках // УФН, 1983. Т. 140, в. 3. С. 429 462.

82. Беляева О.Ю., Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. Магнитоакустика ферритов и магнитоакустический резонанс //УФН, 1992. Т. 162, в. 2. С. 107 138.

83. Ахиезер А.И., Барьяхтар В.Г., Петлеминский C.B. Связанные магнитоакустические волны и ферроакустический резонанс // ЖЭТФ, 1958. Т. 35, в. 2. С. 228-239.

84. Туров Е.А., Ирхин Ю.П. О спектре колебаний ферромагнитной упругой среды // ФММ, 1956. Т. 3, в. 1. С. 15 17.

85. Беляева О.Ю., Карпачев С.Н. Спиновое затухание магнитоупругих волн в кубических ферромагнетиках // Вестник Моск. ун., сер. 3 (физика, астрономия). 1992. Т. 33, в. 6. С. 83 88.

86. Физика магнитных диэлектриков / Г.А.Смоленский, В.В. Леманов, Г.М. Недлин, М.П.Петров, Р.В. Писарев; Под ред. Г.А.Смоленского.- Л.: Наука, 1974.- 271 с.

87. Леманов В.В., Павленко A.B. Естественный магнитоупругий резонанс в ферритах гранатах // ЖЭТФ, 1969. Т. 57, в. 9. С. 1528 - 1533.

88. Леманов В.В., Павленко A.B., Гришмановский А.И. Взаимодействие упругих и спиновых волн в кристаллах феррита граната иттрия // ЖЭТФ, 1970. Т. 59, № 3(9). С. 712-721.

89. Лебедев А.Ю., Ожогин В.И., Сафонов В.Л., Якубовский А.Ю. Нелинейная магнитоакустика феррита вблизи спиновой переориентации // ЖЭТФ, 1983. Т. 83. в. 3. С. 1059- 1071.

90. Асаинов А.Ф., Коршак Б.А., Кузнецов М.В. и др. Несинхронные нелинейные магнитоакустические эффекты для ПАВ в слоистой структуре

91. Тез. докл. 16 ВКАЭФА .Сыктывкар, 1994. С. 79 82.

92. Ожогин В.И., Лебедев А.Ю., Якубовский А.Ю. Удвоение частоты и акустическое детектирование в гематите // Письма в ЖЭТФ, 1978. Т. 27, в. 6. С. 333 -336.

93. Котюжанский Б.Я., Прозорова Л.А. Изучение параметрического возбуждения магнонов и фононов в антиферромагнитном FeB03 // ЖЭТФ, 1982. Т. 83, в. 4. С. 1567 1575.

94. Бучельников В.Д., Васильев А.Н., Волошок Т.Н. Новый механизм электромагнитно акустического преобразования в диэлектрических антиферромагнетиках. Тез. докл. 16 ВКАЭФА .Сыктывкар. 1994. С. 93 -95.

95. Бучельников В.Д., Ильясов P.C., Комаров В.А. Электромагнитное возбуждение поперечного ультразвука при неоднородном электромагнитно акустическом преобразовании в тангенциальном магнитном поле // ЖЭТФ, 1996. Т. 109, в. 3. С. 987 -- 991.

96. Бучельников В.Д., Васильев А.Н. Электромагнитное возбуждение ультразвука в ферромагнетике // УФН, 1992. Т. 162, в. 3. С. 83 125.

97. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Яфасов А.И. О встречном взаимодействии магнитоупругих волн в ферритах в области магнитоакустического резонанса // Письма в ЖТФ, 1993. Т. 19, в. 19. С. 61 -- 62.

98. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Польченко В.Н., Яфасов А.И. Нелинейное встречное взаимодействие магнитоупругих волн в ферритах // Вестник Моск. ун., сер. 3 (физика, астрономия), 1994. Т. 35, в. 3. С. 56 — 62.

99. Karpachev S., Zarembo L., Yafasov A. Nonlinear magnetoacoustic effects in ferrimagnetics at conditions of magnetoacoustic resonance. Proceedings of Ultrasonic World Congress (Berlin), 1995, Pt. 1. P. 375.

100. Зарембо Л.К., Карпачев C.H., Яфасов А.И. Встречное взаимодействие сдвиговых магнитоупругих волн в монокристаллах ферритов // Тез. докл. 16 ВКАЭФА. Сыктывкар, 1994. С. 76.

101. Zarembo L., Karpachev S., Polchenko V., Yafasov A. On nonlinear interaction of magnetoelastic waves at the conditions of magnetoacoustic resonance // 27 Congress Ampere (Kazan), 1994, V. 1. P. 358.

102. Туров E.A., Шавров В.Г. Об энергетической щели для спиновых волн в ферро- и антиферромагнетиках, связанной с магнитоупругой энергией // ФТТ, 1965. Т. 7, с. 217-226.

103. Turov Е.А., Taluts G.G. Spontaneous symmetry breaking and magnonophonon spectra // J. Magn. and Magn. Mater. 1980. V. 15/18. P. 582 -584.

104. Белов К.П., Звездин A.K., Кадомцева A.M., Левитин Р.З. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках. М: Наука, 1979, 318 с.

105. Белов К.П., Звездин А.К. и др. Спин переориентационный фазовый переход в кубических магнетиках // ЖЭТФ, 1975. Т. 68. С. 1189 - 1195.

106. Бородин В.А., Дорошев В.Д. Исследование спин переориентационного фазового перехода в самарии статическими методами и методом ЯМР // ФТТ, 1976. Т. 18. С.1852 1858.

107. Терешина И.С., Панкратов Н.Ю. Магнитострикция в области спин -переориентационных переходов в монокристалле DyFenTi. Тез. докл. 16 Международной школы семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва). 1998. С. 350 - 351.

108. Kwon Тае Song, Park Jong Chul, Wu Sang Wook at al. Magnetoelastic anomaly of cubic antiferromagnetic materials // Phys. Rev. B, 1994. V. 49, № 17. P. 12270- 12273.

109. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Магнитоупругие волны в геликоидальных магнетиках // ФТТ, 1988. Т. 30, в. 4. С. 1167 1170.

110. Бучельников В.Д., Бычков И.В., Шавров В.Г. Связанные спиновые и упругие волны в одноосных кристаллах со спиральной магнитной структурой во внешнем магнитном поле вдоль оси симметрии // ФММ, 1990, в. 11. С. 12-22.

111. Бодряков В.Ю., Никитин С.А., Иванова Т.И., Терешина И.С. Аномалии модуля Юнга, внутреннего трения и теплового расширения в области спин переориентационного фазового перехода в соединении TbFenTi // ФТТ, 1995. Т. 37, в. 2. С. 475 - 482.

112. Бучельников В. Д., Шавров В.Г. Фононная теплоемкость антиферромагнетика в области спиновой переориентации // ФТТ, 1982. Т. 24, в. 3. С. 909-911.

113. Бучельников В. Д., Кузавко Ю.А., Шавров В.Г. Особенности термодинамики и кинетики магнетиков в области ориентационного фазового перехода // Тез. докл. Всесоюзного семинара "Магнитные фазовые переходы и критические явления" (Махачкала), 1984. С. 34 35.

114. Бучельников В.Д., Кузавко Ю.А., Шавров В.Г. Особенности термодинамики магнетиков в области ориентационных переходов // ФНТ. 1985. Т. 11, в. 12. С. 1275- 1279.

115. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Прецессионные, релаксационные и упругие колебания в ферромагнетике в области ориентационного фазового перехода // Письма в ЖЭТФ. 1994. Т. 60, в. 7. С.534 537.

116. Бучельников В.Д., Кузавко Ю.А., Шавров В.Г. Генерация второй гармоники рэлеевской волны в легкоплоскостном антиферромагнетике в области спиновой переориентации // Акуст. журнал. 1991. Т. 37, в. 5. С. 892 896.

117. Мирсаев И.Ф. Нелинейные взаимодействия продольных ультразвуковых волн в магнетиках вблих фазового перехода антиферромагнетизм ферромагнетизм // ФТТ. 1997. Т. 39, в. 8. С. 1432 -1436.

118. Buchelnikov V.D., Shavrov V.G. Anomalous decrease of longitudinal sound velocity near magnetic phase transition in magnets // J. Magn. and Magn. Mater. 1995. V. 140/144. P. 1587 1589.

119. Зюзин A.M., Бажанов А.Г. Температурная зависимость константы обменного взаимодействия в пленках ферритов гранатов // Письма в ЖЭТФ. 1996. Т. 63, в. 7. С. 528 - 532.

120. Камилов И.К., Алиев Х.К. Исследование критической динамики магнитоупорядоченных кристаллов ультразвуковыми методами // УФН, 1998. Т. 168, в. 9. С. 953 -978.

121. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Аномальное уменьшение скорости продольного звука в ферромагнетиках в области магнитных фазовых переходов // ФТТ, 1995. Т. 37, в. 5. С. 1402 1407.

122. Белов К.П. Особенности низкотемпературного превращения порядок -беспорядок в слабой подрешетке ферримагнетика // Тез. докл. 15

123. Всероссийской школы семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва). 1996. С.338-339.

124. Spencer E.G., Le Graw R.C. Magnetoacoustic resonance in yttrium iron garnet // Phys. Rev. Lett., 1959. V. 1. P. 241.

125. Насыров А., Павленко A.B. Анизотропия коэффициента коэффициента затухания ультразвуковых волн в иттриевом гранате // ФТТ, 1967. Т. 9, в. 1.С. 276 -278.

126. Шутилов В.А. Основы физики ультразвука. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. 280 с.

127. Spencer E.G., Le Graw R.C. Surface independent spin wave relaxation in ferromagnetic resonance of YIG // J. Appl. Phys., 1959. V. 30, N 4, s.2, p. 1495 - 1499.

128. Turner E.H. Interaction of phonons and spin waves in YIG // Phys. Rev. Lett., 1960. V. 5, N 3. P. 100 103.

129. Mattews H., Morgenthaler F.R. Elastic wave amplification in YIG at microwave frequences // Phys. Pev. Lett., 1964, v. 13, N 21. P. 614 615.

130. Гусяцкий Г.Ф., Ветров A.A., Смакотин Э.М. Магнитные и резонансные свойства магнитных материалов // Сб. статей. Красноярск: Изд-во Института физики СО АН СССР. 1980. С. 171.

131. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. Магнитоакустический резонанс в ИЖГ и шпинели на низких частотах // ФТТ, 1983. Т. 25, в. 8. С. 2343 2345.

132. Абаренкова С.Г., Генделев С.Ш., Зарембо Л.К. и др. Анизотропия скорости, затухания звука и магнитоакустических спектров в кристаллах Mn-Zn шпинели // ФТТ, 1985. Т. 27, в. 8. С. 2450 2456.

133. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Суховцев В.В. и др. Исследование нелинейных акустических спектров тербия вблизи магнитных фазовых переходов // Письма в ЖТФ, 1981. Т. 7, в. 17. С. 1082 1085.

134. Гришмановский А.Н., Юшин Н.К., Богданов В.Л., Леманов В.В. Упругая нелинейность феррита граната иттрия // ФТТ, 1971. Т. 13, вып.б. С. 1833 1836.

135. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Генделев С.Ш. Магнитоупругие нелинейные свойства ИЖГ в области низкочастотного акустического ферромагнитного резонанса // Письма в ЖТФ, 1983. Т. 9, в. 8. С. 502 504.

136. Красильников В.А., Маматова Т.А., Прокшев В.Г. Генерация второй гармоники поверхностных магнитоупругих волн в гематите // Письма в ЖТФ, 1984. Т. 10, в. 19. С. 1196 1199.

137. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Яфасов А.И. Нелинейные магнитоупругие эффекты в монокристаллах ферритах // Тез. докл. 1 Объединенной конференции по магнтоэлектронике (Москва). 1995. С. 207.

138. Красильников В.А., Зарембо Л.К. Введение в нелинейную акустику. М: Наука, 1965. 180 с.

139. Ermolov V., Luukkala M. Propagation of pure shear surface waves in magnetostrictive polycrystalline ferrites. IEEE transactions on Ultrasonic // 1995. V. 42, N6. P. 1009- 1011.

140. Максименков П.П., Ожогин В.И. Исследование магнитоупругого взаимодействия в гематите с помощью антиферромагнитного резонанса // ЖЭТФ, 1973. Т. 65, в. 2. С. 657 667.

141. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. // ДАН СССР. 1986. Т. 289. С. 1362 1369.

142. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. Низкочастотный MAP на поперечных волнах в условиях неоднородного внутреннего поля // ЖЭТФ, 1987. Т. 93,в. 2(9). С. 1499- 1507.

143. Shapira Y., Zak Y. Ultrasonic attenuation near and above the spin flop transition of MnF2 // Phys. Rev. 1968. V. 170, № 2. P. 503 - 512.

144. Shapira Y. Ultrasonic behaviour near the spin flop transitions of hematite // Phys. Rev. 1969. V. 184, № 2. P. 589 - 600.

145. Щеглов В.И. Зависимость скорости звука от магнитного поля в ферро-и антиферромагнетиках // ФТТ, 1972. Т. 14, в. 7. С. 2180 2181.

146. Seavey М.Н. Acoustic resonance in the easvplane weak ferromagnets БегОз and FeB03 // Solid State Comm. 1972. V.10, № 2. P. 219 223.

147. Зарембо JI.K., Карпачев C.H., Лудзская Т.А. и др. Температурные аномалии нелинейных магнитоакустических свойств монокристалла марганец цинковой шпинели // ФТТ. 1997. Т. 39, в. 4. С. 652 - 655.

148. Копвиллем У.Х., Пранц С.В. Поляризационное эхо. М.: Наука, 1985. С. 192.

149. Корпел А., Чаттержди М. Нелинейное эхо, фазовое сопряжение, обращение времени и электронная голография // ТИИЭР. Т. 69, № 12, 1981. С. 22-43.

150. Голенищев- Кутузов В.А., Самарцев В.В., Хабибуллин Б.М. Импульсная оптическая и акустическая когерентная спектроскопия. М.: Наука, 1988. С.224.

151. Kajimura К. Dynamic polarization echoes in powdered materials / In.: Phys. Acoust. N.Y., 1982, vol.16. P.295-340.

152. Hahn E.L. Spin echoes // Phys.Rev., 1950. Vol.80, №3. P.580-594.

153. Shiren N.S., Kazyaka T.G. Ultrasonic spin echoes // Phys. Rev.Lett., Vol.28, №20. 1972. P.1304-1307.

154. Голенищев- Кутузов В.А., Сиразиев А.И., Содоваров Н.К., Тарасов В.Ф. Магнитоакустическое возбуждение ядерного спинового эха // ЖЭТФ, 1976. Т.71, №9. С. 1071-1074.

155. Попов С.Н., Крайник Н.Н. Обнаружение аномального эха в сегнето-электриках Sb SJII ФТТ, 1970. Т.12, № 10. С.3022-3027.

156. Кессель А.Р., Сафин И.А., Гольдман A.M. Макроскопический аналог спинового эха в поликристаллических сегнетоэлектриках // ФТТ, 1970. Т.12, № 10. С.3070-3072.

157. Попов С.Н., Крайник Н.Н., Смоленский Г.А. Трехимпульсное фононное (электроакустическое) эхо с большим временем релаксации // Письма в ЖЭТФ, 1975. Т. 22, № 9. С. 543-546.

158. Попов С.Н., Крайник Н.Н., Смоленский Г.А. Трехимпульсное фононное (электроакустическое) эхо с большим временем релаксации // Письма в ЖЭТФ, 1975. Т. 22, № 9. С. 543-546.

159. Попов С.Н., Крайник Н.Н., Смоленский Г.А. Трехимпульсное электроакустическое эхо в условиях акустического резонанса // ЖЭТФ, 1975. Т. 69, №9. С. 974-978.

160. Крайник Н.Н., Леманов В.В., Попов С.Н., Смоленский Г.А. Фононное эхо в кристаллических порошках // ФТТ, 1977. Т. 17. С. 2462-2464.

161. Чабан А.А. Трехимпульсное электроакустическое эхо в порошках пьезоэлектриков // Письма в ЖЭТФ, 1976. Т. 23, № 7. С. 389.

162. Melcher R.L., Shiren N.S. Polarization echoes and long time storage in piezoelectric powders // Phys. Rev.Lett., 1976, vol. 36, № 15. P.888-891.

163. Kajimura K., Fossheim K., Kazyaka T.G., Melcher R.L., Shiren N.S. Dynamic polarization echoes in powders // Phys. Rev.Lett., 1976. Vol.37, № 17, p.1151-1155.

164. Fossheim K., Kajimura K., Kazyaka T.G., Melcher R.L., Shiren N.S. Dynamic polarization echoes in piezoelectric powders // Phys. Rev.B, 1978. Vol.17, №3.P.964-998.

165. Смоленский Г.А., Крайник H.H., Попов C.H., Леманов В.В., Лайхтман Б.О. Электроакустическое эхо. В кн.: Актуальные проблемы современной физики сегнетоэлектрических явлений. Калинин, 1978. С. 215.

166. Rubinstein М., Stauss G.H. Observation of echoes from domain wall resonances // Phys. Lett., 1965, vol.14, № 4. P.277-278.

167. Rubinstein M., Stauss G.H. Magnetoacoustic excitation of radiofrequency resonances and echoes in magnetic materials // J. Appl.Phys., 1968. Vol.39, № 1. P.81-88.

168. Tsuruoka F., Kajimura K. Dynamic polarization echoes in metallic powders // Phys. Rev., 1980. Vol.B.22, № 19. P.5092-5109.

169. Kupca S., Searle C.W. Radio-frequency echoes from nikel powder // J.Appl.Phys., 1974. Vol.45, № 12. P.2622-2626.

170. Melcher R.L., Shiren N.S. Memory echoes in powder. In.: Physica Acoustics, 1982. Vol. 16. P.341-383.

171. Гуревич И.Л., Зельдович С.А., Кессель А.Р. Фазовая память и электроакустическое эхо в пьезоэлектрических порошках // Электромагнитное сверхизлучение / Казань, КФТИ, 1975. С 242-252.

172. Косевич A.M., Богобоящий В.В. Дислокационная теория долговременной памяти при стимулированном эхе в порошках пьезоэлектриков //ФТТ, 1982. Т. 24, № 10. С. 3110-3119.

173. Melcher R.L., Shiren N.S. Stimulated polarization echoes with long decay times in ferromagnetic powders // Phys.Lett., 1976. Vol. 57, № 4, p.377-378.

174. Петросян A.M. и др. Динамическое электроакустическое эхо и запись в пьезоэлектрических порошках // ЖЭТФ, 1979. Т. 76, № 6. С. 2137-2142.

175. Asadullin Ya.Ya. On the origin of memory in echo phenomena in ferroelectric powders // Ferroelectrics, 1978. V. 20, № 3. P.241-243.

176. Kessel A.R. On the mechanizm of the long time phase memory in piezoelectric powders // Ferroelectrics, 1978. V. 22, № 1&2. P.759-761.

177. Kupca S., Searle C.W. Magnetomechanically excited in ferrities // J.Appl.Phys., 1975. Vol.46, № 10. P.4612-4613.

178. Kunkel H.P., Kupca S., Searle C.W. The nonlinear mechanism leading to polarization echoes in some powdered materials // J.Appl.Phys.Let., 1978. Vol.33, № 4. P.364-366.

179. Лайхтман Б.Д. К теории двухимпульсного электроакустического эха в порошках // ФТТ, 1976. Т. 18, вып. 2. С.612-614.

180. Кессель А.Р., Зельдович С.А., Гуревич И.Л. Теория электроакустического эха в пьезоэлектрических порошках // ФТТ, 1976. Т. 18. С. 826-832.

181. Асадуллин Я.Я. К теории радиочастотного эха в пьезоэлектрических порошках // УФЖ, 1981. Т. 26, № 9. С. 1434-1440.

182. Попов С.Н. Крайник H.H. Температурная зависимость времени Т2 электроакустического эха в некоторых пьезоэлектрических кристаллах // ФТТ, 1972. Т. 14. С. 2779-2781.

183. Березов В.Н., Романов B.C. Роль дислокационного механизма в явлении поляризационного эха // Письма в ЖЭТФ, 1977. Т. 25, вып. 3. С. 165-168.

184. Тараканов Е.А. Релаксационные свойства эха в пьезо- и сегнетоэлектриках Дис. на соискание уч.ст.канд.физ.-мат.наук. Л.: Физ,-техн. инст., 1985. 155 с.

185. Березов В.Н., Асадулин Я.Я., Корепанов В.Д., Романов B.C. Электрическое динамическое эхо в сегнетовой соли // ФТТ, 1976. Т. 18, № 1.С. 180-183.

186. Березов В.Н., Асадуллин Я.Я., Корепанов В.Д., Романов B.C. Аномальная релаксация поляризационного эха в пьезоэлектрических кристаллах//ЖЭТФ, 1975. Т.69, вып.5. С. 180-183.

187. Кессель А. Р., Лиснер А. В., Мусин В. М. Форма двухимпульсного эха в пьезоэлектрических порошках. // ФТТ, 1989. Т. 31. № 7. С. 161-169.

188. Kimura Т., Yoshikawa Sh. Dipolar field contribution to memory echo phenomena in piezoelectric powder // J.Appl.Phys., 1980. V. 51, № 5. P.2817.

189. Лайхтман Б.Д. Вклад различных механизмов в трехимпульсное электроакустическое эхо в порошках // ФТТ, 1977. Т. 19, № 6. С. 18031809.

190. Шутилов В.А., Анджикович И.В., Генделев С.Ш. и др. Влияние термообработки и магнитного поля на магнитоакустическое эхо в порошках феррошпинелей // Письма в ЖТФ, 1984.Т.10, вып.9. С.565-568.

191. Зарембо jt.K., Карпачев С.Н. О возможности управления эффективной акустической нелинейностью в марганец цинковой шпинели // Письма в ЖТФ. 1984. Т. 10, в. 17. С. 1050 - 1052.

192. Абаренкова С.Г., Генделев С.Ш., Зарембо J1.K., Карпачев С.Н., Панков А. А., Харинская М.А. Анизотропия скорости, затухание звука и магнитоакустических спектров в Mn-Zn шпинели // ФТТ, 1985. Т.27, вып.8. С.2450-2457.

193. Зарембо JI.K., Карпачев С.Н., Генделев С.Ш. Магнитоупругие нелинейные свойства ИЖГ в области акустического ферромагнитного резонанса // Письма в ЖТФ, 1983. Т.9, вып.8. С.502-504.

194. Альтшулер С.А., Аухадеев Ф.А., Гревцов В.А., Малкин Б.З., Теплов М.А., Феллер Г. Крутильные колебания и стимулированное эхо с долгой памятью в магнитных порошках // ЖЭТФ, 1977. Т.72, вып.5. С.1907-1912.

195. Takano К.; Sano К. Determination of exchange parameters from magnetic susceptibility // J. Phys. Soc. Jap., 1997. Vol. 66, №6. P. 1846-1847.

196. Uhl M.; Siberchicot B. A first-principles study of exchange integrals in magnetite // J. Phys.: Condens. Matter, 1995. Vol. 7, №22. P. 4227-4237.

197. Усов H.A., Красовская К.И. Обобщение понятия однодоменности для мелких ферромагнитных частиц неидеальной формы: Тез.докл.// НМММ: XVI Международная школа-семинар. М., 1998. С. 592-593.

198. Усов Н.А., Перов Н.С. Вихревые распределения намагниченности в мелких ферромагнитных частицах с большим аспектным отношением: Тез.докл.//НМММ: XVI Международная школа-семинар. М., 1998. С. 594595

199. Clogston A.M. Inhomogeous broadening of magnetic resonance lines // J. Appl. Phys, 1957. Vol. 29, №3. p. 334-336.

200. Колмогоров А.Н. О логарифмически-нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении // ДАН СССР, 1941. Т.31, №2, С.99-101.

201. Котюков Ю.Н., Корогодов B.C. О границах применимости теории ФМР в поликристаллических ферритах // Изв. вузов. Физика, 1977. №4. С.32-38.

202. Muller M.W., Indeek R.S. Intergranular exchange coupling // J. Appl. Phys, 1994. Vol. 75, №4. p. 2289-2290.

203. Бахвалов H.C., Жидков Н.П., Кобельков Г.П. Численные методы. М.: Наука, 1987.315 с.

204. Лебедь Б.М., Абаренкова С.Г. Магнитные спектры иттрий-алюминиевых и иттрий-гадолиниевых ферритов гранатов //Вопросы радиоэлектроники. Серия III, Детали и компоненты аппаратуры, вып. 4, 1963. С.3-11.

205. Полтинников С.А., Поляков В.П., Проскуряков О.Б. и др. Естественный ферромагнитный резонанс в ферритах-гранатах Y3Fe5.xAlxOi2 // ФТТ, 1972. Т.14, №3. С.909-911.

206. Gieraltowski J., Globus A. Domain wall size and magnetic losses in frequency spectra of ferrites and garnets // IEEE Trans. Magnetism, 1977. Vol. MAG-13, №5. P. 1357-1359.

207. Gabay A.M., Lileev A.S., Menushenkov V.P. Simulation of intergranular interaction in sintered magnets // JMMM, 1992. Vol. 109, №2-3. p. 213-220.

208. Hendriksen P.V., Linderoth S., Lindgard P.-A. Finite-size effects in the magnetic properties of ferromagnetic clusters // JMMM, 1992. Vol. 104-107, №3. p. 1577-1579.

209. Proksch R., Moskowitz B. Interaction between single domain particles // J. Appl. Phys. 1994. Vol. 75, №10, Pt2A. p. 6075-6077.

210. Лебедь Б.М., Мосель В.И., Муха Л.Я. Улманис У.А. Влияние ядерного излучения на ферромагнитный резонанс // В кн.: Радиационная физика. Рига: Зинатне, 1975. С. 90-123.

211. Гоулдсштейн Дж., Яковиц X. Практическая растровая электронная микроскопия / Пер. с .англ. М.: Мир, 1978. 656 с.

212. Титчмарш Е. Введение в теорию интегралов Фурье / Гостехиздат, 1948. 408 с.

213. Харинская М.А., Абаренкова С.Г. Магнитные спектры Mn-Zn ферритов для магнитных головок // Электронная техника. Сер. 6, Материалы. 1990. Вып. 3(248). С. 23-26.

214. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. М. "Наука" , 1987.

215. Фарзтдинов M. М. Спиновые волны в ферро- и антиферромагнетиках с доменной структурой. М. "Наука", 1988.

216. Новицкая M. М., Шугуров В. К. Линейный ферромагнитный резонанс в малых ферритовых образцах. Вильнюс, 1978.

217. Физическая акустика. / Под ред. У. Мэзона // Т. III, ч. 5. Динамика решетки. //М., "Мир", 1968.

218. Телецкий Ю.П., Рыбаков Я.П. Электродинамика. М. "Высш. шк.", 1990. 370 с.

219. Белов К.П. Магнитные превращения. М.: ГИФМЛ, 1959. 257 с.

220. Stadnik Z.M., Kawai Y. Magnetic properties of nonstoichiometric Zn-Mn-Fe spinel // J. Phys.Soc.Japan, 1984, vol. 53, № 8. P.2761-2770.

221. Ohta K. Magnetocrystalline anisotropy permebility of Zn-Mn-Fe ferrites // J. Phys.Soc.Japan, 1963. Vol. 18, № 5. P.685-690.

222. Shichijo Y., Asano G., Takama E. High permeability manganese-zinc-ferrite reduced in vacuum // J.Appl.Phys. Vol. 35, № 5. P.1646-1647.

223. Wang F.F.Y., Krishnan K.M., Fox D.E., Reynolds T.G. Compositional of MnZn ferrite under different processing conditions // J.Appl.Phys. 1981, Vol. 52, № 3. P.2436-2438.

224. Stoppels D. Relationship between magnetocrystalline anisotropy, including secondorder contribution, and initial magnetic permeability for monocrystalline Mn Zn ferrous ferrite // J.Appl.Phys. 1980. Vol. 51, № 5. P.2789-2794.

225. Шутилов В.А., Антокольский Г.Л. Аппаратура для исследования акустического ядерного магнитного резонанса. (В сб. "Ядерный магнитный резонанс", в. 2). Л: Изд-во Ленингр. ун-та, 1968.

226. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М: Мир, 1972. 307 с.

227. McSkimin H.J. Measurement of ultrasonic wave velocities and elastic modulies for small solid speciments and high temperatures // Journ. Acoust. Soc. Amer. 1959. Vol. 31, No 3. P. 287 295.

228. Дьелесан Э., Руайе Д. Упругие волны в твердых телах. Применение для обработки сигналов. (Под ред. Леманова В.В.). М: Наука, 1982. 424 с.

229. Асхабов A.M., Голдин Б.А. Методы выращивания и теория роста кристаллов. Пермь: Изд-во Сыктывкарского ун-та, 1984. 84 с.

230. Hoekstra В., Gyorgy Е.М., Gallagher Р.К. at al. Initial permeability and intrinsic magnetic properties of polycrystalline Mn Zn - ferrites // J. Appl. Phys. 1978. V. 49, No 9. P. 4902 - 4907.

231. Белов К.П., Горяга A.H., Шереметьев B.H., Наумова О.Л. К вопросу о природе малого вклада в магнитострикцию ионов Fe2+ в ферритах -шпинелях // Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 42, в. 3. С. 97 99.

232. Stoppels D., Boonen P.G.T., Damen J.P.M., Van Hoof L.A.H., Prijs K. Monocristalline hich-saturation magnetisation ferrites for video recording head applications // J. of Magn. and Magn. Mat. 1983, vol. 37. P.123-130.

233. Гуревич Л.Э., Ливерц Э.В. Взаимное возбуждение звуковых и доменных колебаний в одноосном ферромагнетике и доменно-акустический резонанс // ЖЭТФ, 1985. Т.88, вып. 4. С.1257-1263.

234. Фарзтдинов М.М. Спиновые волны в ферро- и антиферромагнетиках с доменной структурой. М: Наука, 1988. 240 с.

235. Луговой A.A., Туров Е.А. Магнитоупругие колебания доменной границы в антиферромагнетиках // ФТТ, 1981. Т. 23, в. 9. С. 2653 2663.

236. Туров Е.А., Луговой A.A. Магнитоупругие колебания доменных границ в ферромагнетиках. Генерация и рассеяние звука // ФММ, 1980. Т. 50, в. 5. С. 903 -913.

237. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Яфасов А.И Акустическая нелинейность в марганец -- цинковой шпинели // ФТТ. 1997. Т. 10, в. 17. С. 1050 ~ 1052.

238. Hoekstra В., Gyorgy Е.М., Gallagher P.K. at al. Initial permeability and intrinsic magnetic properties of polycrystalline Mn Zn - ferrites // J. Appl. Phys. 1978. V. 49, No 9. P. 4902 - 4907.

239. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Прецессионные, релаксационные и упругие колебания в ферромагнетике в области ориентационного фазового перехода // Письма в ЖЭТФ. 1994. Т. 60, в. 7. С.534 537.

240. Бучельников В.Д., Шавров В.Г. Аномальное уменьшение скорости продольного звука в ферромагнетиках в области магнитных фазовых переходов // ФТТ, 1995. Т. 37, в. 5. С. 1402 1407.

241. Иванов С.Н., Медведь В.В., Рахманов А.Б. Влияние у-облучения на поглощение акустических волн в иттрий-алюминиевом гранате //ФТТ, 1985. Т. 27, вып. 3. С. 902-904.

242. Ахметов С.Ф., Иванов С.Н., Медведь В.В. Поглощение ультразвука в иттрий-алюминиевых гранатах, легированных редкоземельными металлами при температурах 4.2 77 К // ФТТ, 1979. Т. 21, вып. 6. С. 1710-1715.

243. Мягков A.B., Махоткин В.Е. Закрепление доменных стенок в ЖИГ, легированных кремнием /В кн.: Магнитные полупроводники (труды ФИАН). М, 1982. Т. 139. С. 37-41.

244. Мицек А.И., Пушкарь В.Н. Реальные кристаллы с магнитным порядком. Киев, 1978.

245. Jle-Kpoy Р., Комсток Р. Магнитоупругие взаимодействия. В кн.: Физическая акустика. Динамика решетки. Т. 3, часть Б. С. 156-243.

246. Терещук P.M., Терещук K.M., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Киев, 1981. С. 671.

247. Донец A.M., Постников B.C. Температурная зависимость внутреннего трения и модуля упругости марганец-цинковых ферритов // Физика и химия обработки материалов, 1969, № 1. С. 161-164.

248. Лебедь Б.М., Абаренкова С.Г. Магнитные спектры поликристаллических иттрий-алюминиевых и иттрий-гадолиниевых ферритов гранатов // ФТТ. Т. 6, № 1, 1964. С. 297-300.

249. Мануйлов М.В., Бондаренко B.C., Криночкин В.В. и др. // Письма в ЖЭТФ, 1986. Т.43, №8. С.336-337.

250. Шутилов В.А. Основы физики ультразвука. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. 280 с.

251. Генделев С.Ш. и др. Упругие постоянные монокристаллов Mn-Zn феррита // Кристаллография, 1985. Т. 30, № 4. С. 739.

252. Зарембо Л.К., Карпачев С.Н., Яфасов А.И. Встречное взаимодействие сдвиговых магнитоупругих волн в монокристаллах ферритов // Тез. докл. 16 ВКАЭФА (Сыктывкар), 1994. С. 76.

253. Бородин В.А., Дорошев В.Д. Исследование спин- переориентационного фазового перехода в самарии статическими методами и методами ЯМР // ФТТ. 1976. Т. 18, в. 6. С. 1852 1858.

254. Мишин Д.Д. Магнитные материалы. М: Высшая школа, 1991. 384 с.

255. Дикштейн И.Е., Тарасенко В.В., Шавров В.Г. Влияние давления на магнитоакустический резонанс в одноосных антиферромагнетиках // ЖЭТФ. 1974. Т. 67, в. 2. С. 816 823.

256. Терешина И.С., Панкратов Н.Ю. Магнитострикция в области спин -переориентационных переходов в монокристалле DyFenTi // Тез. докл. 16 Международной школы семинара "Новые магнитные материалыё микроэлектроники" (Москва). 1998. С. 350 - 351.

257. Бодряков В.Ю., Никитин С.А., Иванова Т.И., Терешина И.С. Аномалии модуля Юнга, внутреннего трения и теплового расширения в области спин переориентационного фазового перехода в соединении TbFenTi // ФТТ. 1995. Т. 37, в. 2. С. 475 - 482.

258. Зюзин A.M., Бажанов А.Г. Температурная зависимость константы обменного взаимодействия в пленках ферритов гранатов // Письма в ЖЭТФ, 1996. Т. 63, вып. 7. С. 528 - 532.

259. Turner E.H. Interaction of phonons and spin waves in YIG // Phys. Rev. Lett. 1960. V. 5, N 3. P. 100- 103.

260. Смоленский Г.А., Попов C.H., Крайник H.H., Тараканов E.A., Кузьмин И.А. Накопление сигналов фононного электроакустического эха в пьезоэлектричесих порошках//ФТТ, 1977. Т. 19, вып. 10. С. 2968-2972.

261. Shiren N.S., Melcher R.L., Garrod D.K., Kazyaka T.G. Echo phenomena in piezoelectric crystals //Phys.Rev.Let.,1973. Vol. 31, № 13. P.819-822.

262. АВТОРСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

263. А1.Голдин Б.А., Котов JI.H., Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. Спин-фононные взаимодействия в кристаллах (ферритах).- Ленинград: Наука, 1991.-150 с.

264. А2. Шутилов В.А., Анджикович И.Е., Комашня В.Л., Котов Л.Н. Способ изготовления запоминающего элемента из пьезопорошка // АС СССР, № 1276139, 1985, БИ № 2, с.456.

265. A3. Шутилов В.А., Чарная Е.В., Котов Л.Н., Кулешов A.A., Сарнацкий В.М. Влияние магнитного поля, температуры и отжига на долговременную память в порошках ферритов // Письма в ЖТФ. 1986. Т.12. Вып.17. С. 1060-1063.

266. A4. Шутилов В.А., Котов Л.Н. Кулешов A.A., Сарнацкий В.М. Исследование явления памяти, основанного на магнитоакустическом эхо в ферритах // Тезисы Всесоюзной конф. по памяти. Москва. МИЭТ. 1986. С.38.

267. А5.Шутилов В.А., Котов Л.Н. Кулешов A.A., Сарнацкий В.М. Эффекты долговременной памяти магнитоакустического эха в ферромагнетиках // Тезисы 13 Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике. Черновцы. 1986. Часть2, с.71.

268. А6. Шутилов В.А., Анджикович И.Е., Комашня В.Л., Котов Л.Н. Запоминающий элемент // АС СССР. №1332379. кл-Gl ICI 1/16. БИ №31. 1987.

269. А7. Ефиценко П.Ю., Абаренкова С.Г., Сарнацкий В.М., Котов Л.Н. Способ изготовления магнитного носителя информации для запоминающего устройства//АС СССР. №1702426. kji.GI ICI 1/16. БИ№48. 1991.

270. А8. Котов Л.Н., Назаров A.A. Запоминающий элемент // АС СССР. №1714681. кл-Gl ICI 1/16. 1992.

271. А9. Kotov L.N. High frequency recording in ferrite powders // Digests 7 the International conference on ferrites. Bordeax , 1996. P. 79.

272. А10. Kotov L.N., Shaporov V.N. Magnetoacoustic Long-Time Storage in Ferrite Powders // Proc. of Ultrasonics World Congress 1997. Yokohama , Japan. P.238-239.

273. All.Котов Л.Н., Шапоров B.H. Время сохранения и механизм памяти в порошках ферритов // Письма в ЖТФ.1998. Том 24, № 19. С.76-80.

274. А12.Котов Л.Н., Ноженко А.В., Карпушов Е.Н. Автоматизированный генератор радиочастотных импульсов.// Приборы и техника эксперимента. 1998. № 4. С.64-68.

275. А13.Котов Л.Н. Исследование двух- и трех импульсного эха в порошках ферритов. Л., 1986. 20 с. Деп. В ВИНИТИ, № 7118-В86.

276. А14.Бажуков К.Ю., Калимов С.Г., Котов Л.Н. Вычисление магнитной восприимчивости с учетом ФМР // Вестник Сыктывкарского Университета. Сер.2. 1996. Вып.1. С.133-154.

277. А15. Bazhukov K.Yu. , Kalimov S.G. Kotov L.N. The ferromagnetic resonance and the magnetic susceptibility. // Digests 7 the International conference on ferrites. Bordeax , 1996.P. 179.

278. A16.Kotob Л.Н., Бажуков К.Ю. Расчет проницаемости поликристаллического феррита//ЖТФ.1998.Т.68, №11. С.72-75.

279. А17. Kotov L.N., Bazhukov K.Yu. Calculation of Magnetic Spectra of ferrites // Journal of Communications Technology and Electronics. 1999. Vol.44, № 7, p.818-823.

280. A18. Бажуков К.Ю., Котов Л.Н., Асадуллин Ф.Ф. Расчёт магнитных спектров поликристаллических ферритов // Новые магнитные материалы микроэлектроники. Тезисы докладов XVI международной школы-семинара, часть I, 1998. С. 326-327.

281. A19.Kotov L.N., Bazhukov С. Yu., Asadullin F.F., Demin F.I. Frequency properties of polycrystalline ferrites depending on their sizes and form // Abstracts of 14 Int. Conf. Soft Magnetic Materials. 1999. Bulatonfured. Hungary, P. 289.

282. А29. Шутилов В.А., Котов JI.H., Мирзоахметов X., Сарнацкий В.М. Аномалии магнитоакустических свойств марганец-цинковой шпинели при низких температурах // ФТТ. 1986. Т.28. Вып.6. С. 1783-1787.

283. АЗО. Шутилов В.А., Абаренкова С.Г., Котов Л.Н., Кулешов А.А., Сарнацкий В.М. Магнитоакустические свойства ферритов состава MnaZnb04 // Вестник ЛГУ. 1986. Сер.4. Вып.З. С.14-18.

284. А32.Сарнацкий В.М., Ефиценко П.Ю., Котов Л.Н. Затухание ультразвука в у-облученных монокристаллах марганец-цинковой шпинели // Тезисы докладов 14 Всес. Конф. по акустоэлектронике и физической акустике твердого тела. Кишинев. 1989. С.33-35.

285. АЗЗ. Котов Л.Н., Уляшев A.M. Затухание звука в марганец-цинковой шпинели в области переориентационного фазового перехода // Акустичекий журнал. 1994. Т.40. Nol. С169-170.

286. А34. Kotov L.N., Bazhukov K.Y. Fading of acoustic waves in cubic magnetics in spin reorientation region // Ultrasonics. World Congress ,1995. Proceedings, Part 1 of 2.Berlin,1995, p.145-149.

287. A35. Kotov L.N., Bagenov M.Y. Attenuation of acoustic waves in manganese-zinc spinel // Proc. of Ultrasonics World Congress 1997. Yokohama, Japan. P.240-241.

288. A3 6. Котов Л.Н., Баженов M.B. Затухание акустических волн в марганец-цинковой шпинели в области спиновой переориентации // Вестник Сыктывкарского Университета. Сер.2. 1996. Вып1. С. 104-116.

289. A3 8. Котов JÏ.H., Баженов М.В. Естественные магнитоупругие взаимодействия в ферритах // Тезисы докладов XVI Всероссийской школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлекроники (НМММ)» Москва, 1998. С. 92-93.

290. А40. Сарнацкий В.М., Котов JI.H., Абаренкова С.Г. Ефиценко П.Ю. Влияние у-облучения на затухание ультразвука в монокристаллах марганец-цинковой шпинели // ФТТ. 1990. Т.32. Вып.5. С. 1528-1529.

291. А41. Ефиценко П.Ю., Котов JI.H., Чарная Е.В. Магнитоакустическое зхо в порошках ферритов. // ФТТ. 1987. Т.29. Вып.8. С.2424-2428.

292. А42. Шутилов В.А., Ефиценко П.Ю., Котов JI.H., Кулешов A.A., Сарнацкий В.М., Чарная Е.В. Порошковое эхо в ферритах // Вестник ЛГУ. 1986. Сер.4. Вып.З. С.21-23.

293. А43. Котов Л.Н. Двухимпульсное магнитоакустическое эхо в порошках ферритов // Акустический журнал. 1994. Т.40. Nol. С. 165—166.

294. А44. Шутилов В.А., Ефиценко П.Ю., Котов Л.Н. Чарная Е.В. Механизм формирования магнитоакустического эха в ферритах // Тезисы 13 Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике. Черновцы. 1986. Часть2, с.72-73.

295. А45. Kotov L.N., Shaporov V.N. Magnetoacoustic Echo in Ferrite Powders // Proc. of Ultrasonics World Congress 1997. Yokohama, Japan. P.242-243.

296. A46. Шутилов B.A., Анджикович И.Е., Котов Л.Н., Комашня В.Л. Стеклоподобные аномалии электроакустического эха в порошках кристаллического кварца// ФТТ. 1985. Т.27. Вып.З. С.929-930.

297. А47. Кулешов A.A., Сарнацкий В.M., Котов Л.H. Затухание ультразвука и магнитоакустическое эхо // Акустический журнал. Т.32. №6. 1986. С.835-836.

298. А48. Сарнацкий В.М., Абаренкова С.Г., Котов Л.Н., Ефиценко П.Ю. Влияние радиационных и структурных дефектов на магнитоакустическое эхо в порошках ферритов // Письма в ЖТФ. 1990. Т.16. Вып.1. С.7-10.

299. А51. Котов Л.Н., Власов B.C., Шапоров В.Н. Расчет сигналов долговременной памяти в порошках ферритов // Тезисы докладов второй объединенной конференции по магнитоэлектронике. Екатеринбург, 2000. С. 13-14.

300. А52. Котов Л.Н., Асадуллин Ф.Ф., Карпушов E.H., Шапоров В.Н. Отклик ансамбля однодоменных ферритовых частиц // Тезисы докладов второй объединенной конференции по магнитоэлектронике. Екатеринбург, 2000. С.15.