Динамические магнитные структуры в сверхпроводниках и магнетиках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукопи

0050451У»

УСПЕНСКАЯ Людмила Сергеевна

ДИНАМИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ СТРУКТУРЫ В СВЕРХПРОВОДНИКАХ И МАГНЕТИКАХ

Специальность 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

V) Т - .

'•"-і.-» Іиі/

Черноголовка - 2012

005045199

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт физики твердого тела Российской академии наук

Официальные оппоненты:

Доктор физико-математических наук, профессор

ведущий научный сотрудник Физического Факультета МГУ им. Ломоносова

Ганынина Елена Александровна

Доктор физико-математических наук, профессор, заместитель директора ИФ СО РАН

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики микроструктур Российской академии наук

Защита состоится « 26 » июня 2012г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 002.100.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт физики твердого тела РАН по адресу: 142432, г. Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, д. 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Российской академии наук Институт физики твердого тела РАН

Овчинников Сергей Геннадиевич

Доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией ИФТТ РАН

Рязанов Валерий Владимирович

Автореферат разослан « » мая 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор физ.-мат. наук

профессор

Зверев В.Н

О Успенская Л.С. 2012 ©ИФТТ РАН 2012 ©ИПХФ РАН 2012

Общая характеристика работы

Образование пространственно неоднородной магнитной структуры характерно для большинства магнитоактивных сред. Примерами таких структур могут служить домены в ферромагнетиках, промежуточное состояние в сверхпроводниках первого рода или смешанное состояние в сверхпроводниках второго рода. Важным классом физических явлений, наблюдаемых в таких магнитоактивных средах являются макроскопические динамические эффекты. Их изучение интересно с точки зрения физики, а также различных приложений, в которых в настоящее время широко используются ферромагнитные материалы и сверхпроводники.

Хорошо известно, что спонтанная магнитная доменная структура возникает в ферромагнетиках вследствие магнитостатических взаимодействий, а конкретный вид доменной структуры определяется балансом обменной, магнитостатической, магнитоупругой энергий и энергии кристаллографической анизотропии [Ь1,Ь2]. Однако в динамике, в процессе быстрого пере-магничивания, в ферромагнетиках могут формироваться состояния, принципиально отличные от тех, что возникают в квазистатических условиях. Например, в тонких магнитных плёнках наблюдается переориентация полосовых магнитных доменов [ЬЗ], возникают фрактальные магнитные доменные структуры [Ь4], происходит плавление решётки цилиндрических доменов [Ь5], возникает не совпадающая по частоте с возбуждающим магнитным полем квазипериодическая генерация доменов [Ь6,Ь7] и т.д. Такие преобразования магнитных структур изменяют макроскопические характеристики материала, приводят к скачкам намагниченности, усилению шумов и т.п.

Вихревые структуры в сверхпроводниках второго рода также могут испытывать неустойчивости различной природы. Самой известной из них является термомагнитная неустойчивость, ограничивающая токонесущую способность технических сверхпроводников [Ь8]. Причиной термомагнитных неустойчивостей, наблюдаемых в сверхпроводниках во внешнем магнитном поле, является связь тепловых и электромагнитных процессов, а также существенная зависимость плотности сверхпроводящего тока от температуры. Несколько менее известными являются макротурбулентность

[L9], развивающаяся на фронте перемагничивания пластин сверхпроводников второго рода, или „твистерные" структуры [L10], формирующиеся в таких же пластинах при качании магнитного поля.

Сложное динамическое поведение, формирование самоорганизующихся нелинейных магнитных структур в сверхпроводниках второго рода обусловлено существованием целого набора сил, действующих на вихри Абрикосова [L11]. Любой протекающий по сверхпроводнику ток действует на вихри и приводит их в движение. Кроме того, вихри взаимодействуют друг с другом, с поверхностью образца, с дефектами кристаллической решетки. И наконец, в образцах с большим размагничивающим фактором (например, в плёнках в поперечном магнитном поле) существенное значение приобретает распределение магнитного поля в окружающем пространстве [L12]. Другими словами, магнитостатическая энергия рассеянных магнитных полей оказывается важной в общем балансе энергий, определяющих равновесное состояние системы. Это обстоятельство является общим для сверхпроводников и ферромагнетиков, в которых именно магнитостатическая энергия определяет формирование доменной структуры.

Вообще говоря, изучение магнитных структур в сверхпроводниках и магнетиках ведется на протяжении десятков лет. Наиболее плодотворными методами исследования оказались методы прямого наблюдения: декорирование, магнитооптической визуализация. Именно методом декорирования было подтверждено существование вихрей в сверхпроводниках и магнитных доменов в ферромагнетиках. А применение магнитооптических методов визуализации, основанных на эффектах Керра, Фарадея и Коттона-Муттона, дало возможность напрямую наблюдать изменение этих структур под внешними воздействиями.

Прямые наблюдения динамики доменов в ферромагнетиках в переменном поле и изучение проникновения магнитного потока в сверхпроводники второго рода под действием переменного магнитного поля показало, что визуально некоторые эффекты в ферромагнетиках удивительно похожи на динамические процессы в сверхпроводниках. Например, упоминавшиеся ранее квазипериодическая генерация доменов в тонкой магнитной плёнке и твистерные структуры, плавление решётки цилиндрических доменов и

плавление вихревой решетки, фрактальные магнитные доменные структуры и структуры нормальной фазы в сверхпроводниках первого рода, изгибная неустойчивость полосовых доменов и турбулентность на фронте перемагничивания в пластинах сверхпроводника. Эта визуальная аналогия означает, что, возможно, в основе этих эффектов лежат общие физические механизмы.

Цели работы

Принимая во внимание академический интерес и практическую значимость исследования нелинейных возбуждений магнитных структур в переменных магнитных полях, сформулированы следующие основные цели работы: используя магнитооптические методы визуализации распределения индукции

1. определить основные факторы, определяющие динамический отклик магнетиков на изменение внешнего магнитного поля;

2. изучить факторы, определяющие динамическое распределение магнитного потока в сверхпроводниках второго рода;

3. исследовать основные закономерности нелинейного отклика магнетиков и сверхпроводников на переменное магнитное поле и выяснить механизмы формирования макроскопических динамических неравновесных магнитных структур в сверхпроводниках и магнетиках под действием переменного магнитного поля;

4. изучить влияние нелинейных возбуждений на макроскопические характеристики материалов.

Актуальность работы

В последние годы широкое развитие получило новое направление исследований - спинтроника (спиновая электроника), которая включает в себя манипуляцию спиновыми степенями свободы в твёрдотельных системах, т.е. генерацию спин-поляризованных электронов, спиновую динамику, спин-поляризованный транспорт и магниторезистивные эффекты. При этом в качестве рабочих материалов подразумеваются либо материалы с сильной спиновой поляризацией (материалы с эффектом ко-

лоссального магнитоеопротивления, такие как разбавленные манганиты лантана), либо гетероструктуры типа ферромагнетик-антиферромагнетик, ферромагнетик-сверхпроводник. Управлять проводящими свойствами таких структур можно с помощью электрического или магнитного полей. Для успешного развития данного направления необходимы детальные знания об отклике гетероструктур в целом и составляющих их частей на внешние воздействия электрическим или магнитным полем. В том числе, необходимы знания о магнитной доменной структуре, о её устойчивости или трансформации под действием тока, постоянных и переменных магнитных полей и т.д. Необходимы знания о поведении вихревой материи в сверхпроводниках при возбуждении переменным магнитным полем. Данная работа посвящена решению одной составной части этой актуальной задачи - исследованию кинетики перемагничивания сверхпроводников, ферромагнетиков и гетеро-фазных наноструктур под действием постоянных и переменных магнитных полей, изучению условий линейного отклика системы и условий формирования неравновесных динамических структур, возникающих под действием переменного магнитного поля, изучению влияния сформировавшихся структур на макроскопические характеристики материала.

Научная новизна работы

В результате проведённых экспериментальных исследований был обнаружен ряд новых, не наблюдавшихся ранее и не предсказанных теоретически эффектов самоорганизации неравновесных динамических структур в магнитно-упорядоченных магнитоактивных системах (вихревая система в сверхпроводниках, магнитная доменная структура в ферромагнетиках) под действием относительно слабого нерезонансного переменного магнитного поля. Это динамические изменения типа доменной структуры в пластинах магнитного диэлектрика, возбуждение автоколебательной моды движения намагниченности, формирование макроскопических капель магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Обнаруженные эффекты были всесторонне изучены, определены необходимые и достаточные условия для их проявления. Было показано, что возникновение нового типа структур влияет на макроскопические характеристики материалов, приводит к измене-

нию диссипации энергии, появлению скачков магнитной проницаемости.

Была изучена релаксация магнитоупорядоченных состояний в пластинах высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и ферромагнетиков и определены определяющие её факторы. В частности, было установлено, что пиннинг вихрей в текстурированных плавлением керамиках УВа2Сиз07_<5 (УВСО) в области низких температур определяется их закреплением на точечных дефектах, а в области высоких температур - взаимодействием с планарными дефектами. Это приводит к тому, что анизотропия критического тока в текстурированном материале возрастает с повышением температуры, в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Было обнаружено, что именно релаксация тока, текущего по слабым связям, определяет быструю релаксацию захваченного потока в текстурированном материале. Были найдены дополнительные факторы, влияющие на релаксацию потока и в монокристаллах, и в текстурированном материале: геометрический фактор, наклон поля, конфигурация магнитного потока. Была обнаружена трёхмерная корреляция вихрей в области низких температур в слоистом сверхпроводнике В128г2СаСи208 (В8ССО) и показано, что эта корреляция обуславливает повышенный пиннинг вихрей, исчезающий при разрушении ЗБ корреляций.

Обнаружено двоякое влияние нелинейных возбуждений в структуре доменных границ на их подвижность в плёнках и пластинках УзБезОхг (ИЖГ): подавление подвижности в совершенных материалах и увеличение подвижности в материалах с магнитным последействием.

При экспериментальном исследовании кинетики перемагничивания поликристаллических ферромагнитных плёнок Со^Г^то-х была обнаружена сингулярность на зависимостях коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со. Было установлено, что эта сингулярность коррелирует с качественным изменением механизма перемагничивания плёнок с неоднородного вращения намагниченности, имеющего место при малых концентрациях Со, на процесс зарождения и движения доменных границ, развивающийся при больших концентрациях Со. Учёт усиления обменного взаимодействия между зёрнами при возрастании концентрации Со позво-

лил объяснить наблюдаемый эффект.

Особенность на зависимости коэрцитивности от температуры была обнаружена в ультратонких плёнках манганита лантана. В результате проведенных исследований удалось показать, что эта особенность также связана с изменением кинетики перемагничивания и изменением типа доменных границ. Было установлено, что изменение типа границ (от зигзагообразных, типичных для дефектных плёнок с высокой коэрцитивностью, к диффузным), обусловлено нарастающими напряжениями на интерфейсе плёнка-подложка, приводящими к изменению анизотропии. В этих же плёнках была обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры, также обусловленная напряжениями на интерфейсе.

Была изучена кинетика перемагничивания и динамические характеристики процесса в гибридных плёнках пермаллой-антиферромагнетик. Обнаружено подавление подвижности доменных границ пермаллоя в гибридной структуре и возрастание коэрцитивности по сравнению с теми же характеристиками в изолированном слое пермаллоя, а также существенная асимметрия динамических свойств при перемагничивании вдоль и против направления обменно-наведенной анизотропии.

Новизну и значимость полученных результатов подтверждает их опубликование в ведущих отечественных и международных журналах, таких как „Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики", „Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики", „Physical Review Letters", „Physical Review В", „Journal of Applied Physics" и других рецензируемых журналах, см. стр. 31.

Практическая значимость работы

Практическая значимость работы определяется тем, что в работе получены новые результаты, представляющие широкий интерес для специалистов, занимающихся физикой магнитных явлений. Обнаруженные эффекты динамической самоорганизации в сверхпроводниках и магнетиках значительно расширили существующие представления о многообразии нелинейных возбуждений в магнитных средах и стимулировали теоретическое рассмотрение проблемы.

Полученные результаты представляют интерес и для разработчиков приборов с использованием магнитных материалов, поскольку проясняют потенциальные источники диссипации энергии и нелинейного отклика материалов на слабые внешние возбуждения.

Обнаруженные эффекты динамических преобразований доменной структуры могут быть использованы для управления магнитной проницаемостью кристаллов, для создания перестраиваемых дифракционных решёток и модуляторов света.

Результаты, касающиеся релаксации магнитного потока и критического тока в текстурированных плавлением керамиках высокотемпературных сверхпроводников, изменения характера релаксации при ограничении размеров материала, несомненно, должны быть учтены при разработке новых электрических машин на основе объёмных сверхпроводящих материалов.

Предложенный и использованный в работе простой метод разделения внутризёренных и межзёренных токов, позволивший соотнести релаксации токов, протекающих в объёме кристаллитов и через слабые связи, может с успехом быть использован для быстрой характеризации качества соединения (спайки) деталей, изготовленных из объёмных высокотемпературных сверхпроводников.

Основные результаты, выносимые на защиту

Являются новыми и выносятся на защиту следующие основные результаты:

1. Обнаружено формирование макроскопических магнитных структур в магнитоупорядоченных диссипативных средах (ферромагнетиках и сверхпроводниках второго рода) под действием низкочастотного магнитного поля: образование макроскопических капель магнитного потока в ВТСП и автогенерация магнитных доменов и линий Блоха в ферромагнетиках. Изучены условия формирования этих структур, их эволюция и влияние на диссипацию энергии и магнитную проницаемость.

2. Установлено, что макроскопические капли магнитного потока формируются в пластинах слоистого сверхпроводника ВЭССО на двумерных линейных дефектах. Показано, что их зарождение происходит в ограничен-

ном диапазоне температур, амплитуд и частот магнитного поля. Предложена модель, описывающая формирование таких капель. Показано, что явление возникает при условии, что на слабой связи имеется локальная область с пониженными сверхпроводящими свойствами, релаксация потока вдоль слабой связи происходит быстрее, чем в других направлениях, и время перехода к равновесному состоянию мало или сравнимо с периодом возбуждающего поля. Выяснено, что магнитостатические взаимодействия между областями (каплями) с противоположным направлением индукции способствуют образованию капель и стабилизируют образовавшуюся структуру.

3. Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур - твистеров (макроскопических протяженных областей знакопеременного магнитного потока), возникающих в тонких монокристаллических пластинах YBCO в качающихся магнитных полях. Показано, что возможность формирования твистерных структур и их вид (периодичность и ширина твистерных полос) определяются величиной плоскостного поля, амплитудой и частотой переменного поля, соотношением геометрических размеров образцов и температурой. На основании полученных данных сделан вывод, что природа образования твистерных вихревых структур в YBCO аналогична природе образования макроскопических капель магнитного потока в монокристаллах BSCCO, а их стабильность также определяется маг-нитостатическими взаимодействиями.

4. Показано, что формирование динамических вихревых структур (и макроскопических вихревых капель, и твистеров) приводит к изменению характера релаксации в системе, делает релаксацию пространственно неоднородной, неравномерной во времени.

5. Установлено, что автогенерация магнитных доменов и линий Блоха в пластинках иттриевого феррограната возникает пороговым по амплитуде поля образом, в широком диапазоне частот поля, при любом направлении поля относительно осей легкого намагничивания. Центрами зарождения новых границ и линий являются дефекты реальной структуры кристаллов и края пластин. Впервые прямыми наблюдениями показано, что нелинейные возбуждения тонкой структуры доменных границ (генерация и движение блоховских линий) действительно определяют динамику доменных

границ. Установлено, что в совершенных монокристаллических плёнках ИЖГ эти возбуждения приводят к ограничению подвижности границ, как и предсказывалось теорией, но в материалах разбавленных гранатов, обладающих эффектом магнитного последействия, обуславливают увеличение подвижности границ. Найдены способы управления автогенерацией с помощью постоянных и переменных подмагничивающих полей.

6. Обнаружены эффекты динамического преобразования доменной структуры магнитного диэлектрика ИЖГ в переменном магнитном поле, заключающиеся в изменении периода доменной структуры и в качественном изменении типа структуры. Определены области амплитуд и частот возбуждающих полей, при которых трансформация структуры имеет место. Показано, что изменения периода доменной структуры однозначно связаны с возникновением нелинейных возбуждений в доменных границах, усиливающих диссипацию в системе, а качественные преобразования обусловлены возбуждением упругих резонансов.

7. Показано, что и преобразования доменной структуры, и возбуждение генерации границ в пластинах и плёнках ИЖГ приводят к временнбй нестабильности магнитной проницаемости.

8. Изучены основные факторы, определяющие кинетику перемагничи-вания тонких обменно-связанных поли- и монокристаллических ферромагнитных плёнок. Показано, что в поликристаллических плёнках Сс^ІЧію^,. при х = 50 % происходит смена механизма перемагничивания, сопровождающаяся кроссовером зависимости коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со. Показано, что эти изменения объясняются изменением соотношения магнитостатической и обменной энергий с вариацией концетрации Со.

9. Обнаружено, что в бислойных магнитных структурах обменное взаимодействие между слоями, наряду с изменением квазистатических характеристик процесса перемагничивания магнитомягкого слоя (обменного смещения и расширения петель гистерезиса), обуславливает изменение динамических характеристик (времен зарождения и скоростей движения границ), и приводит к появлянию новых типов асимметрии. В частности, в бислойных структурах РеІЧі/РеМп времена зарождения границ и ско-

рости их движения различаются на порядки, а активационные объёмы в несколько раз при движении границ по и против эффективной оси лёгкого намагничивания. Эффекты качественно объяснены неоднородностью потенциального рельефа для движения доменных границ из-за вариации направления обменно-наведённой анизотропии на шероховатостях интерфейса ферромагнетик-антиферромагнетик.

10. В ультратонких плёнках манганита лантана, выращенных на подложках лантан-алюминиевого граната, обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры, обусловленная напряжениями несоответствия между параметрами решётки плёнки и подложки, которые изменяют магнитное упорядочение манганита лантана вблизи интерфейса. Показано, что движение границ в таких плёнках, как и в бислойных плёнках Ге№/РеМп, носит термоактивационный характер. В широком диапазоне температур определены скорости движения границ, активационные объёмы, магнитная вязкость, коэрцитивность. Обнаружена сингулярность на зависимости коэрцитивности от температуры в окрестности 200 К, связанная, как показано, с изменением кинетики перемагничивания.

11. Изучена кинетика перемагничивания монокристаллических и тек-стурированных пластин ВТСП и определены факторы, влияющие на релаксационные процессы. Установлено, что в текстурированной плавлением керамике УВСО, как и в тонких плёнках, границы между кристаллитами с углом разориентации больше 10° обладают пониженными проводящими свойствами, т.е. ведут себя как слабые связи. Определены температурные зависимости критических токов, текущих в базовой плоскости и поперек базовой плоскости. Выяснено, что в области низких температур характер изменения тока описывается моделью коллективного пиннинга на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяжённых дефектах.

12. На основании экспериментальных данных определена анизотропия критического тока. Обнаружено, что анизотропия критического тока в тек-стурированном материале резко возрастает при повышении температуры выше 80 К в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Показано, что такое отличие связано

со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурирован-ные домены, на которых при температуре около 80 К происходит размораживание слабых связей, что приводит к резкому уменьшению тока поперёк кристаллитов. Изучена релаксация внутризёренных и межзёренных критических токов. Обнаружено, что релаксация тока по слабым связям идёт в несколько раз быстрее, чем внутризёренного тока. Таким образом, впервые напрямую показано, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока или ограничению протекающего тока, наличие слабых связей определяет диссипацию в системе.

13. Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пластинах текстурированной керамики УВСО, монокристаллах УВСО и анизотропных монокристаллах ВЭССО, допированных свинцом (ВЗССО:РЬ). Обнаружено, что во всех типах пластин наличие плоскостного поля приводит к появлению анизотропии проникновения потока: увеличению глубины проникновения потока вдоль плоскостной компоненты поля и одновременному уменьшению глубины проникновения потока в направлении поперек плоскостного поля. Обнаружено изменение релаксации экранирующего тока: усиление крипа тока, текущего поперёк плоскостного поля, и существенное замедление релаксации (практически остановка релаксации) тока, текущего вдоль плоскостного поля.

14. Изучено влияние геометрического фактора на характер релаксации магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Обнаружено, что при частичном проникновении потока в толстых пластинах релаксация происходит за счёт крипа тока на внутреннем и внешнем фронтах перемагничи-вания, что приводит к уменьшению захвата с одновременной диффузией потока вглубь образца, а в тонких пластинах релаксация идёт главным образом за счёт уменьшения экранирующего тока на внешнем фронте потока, без его продвижения вглубь образца. Таким образом, показано, что релаксация потока зависит от формы образца, и её можно минимизировать.

15. Обнаружено существование сильных трёхмерных корреляций между панкейками, составляющими вихри в высокоанизотропном кристалле ВБССО:РЬ при Т < Тт = 54 К. Показано, что корреляции скачкообразно исчезают при Т > Тт. На основании выполненных теоретических оценок

сделан вывод, что Т = Т7П является точкой ЗБ-20 фазового перехода в вихревой системе. Сделан вывод, что именно ЗБ корреляции определяют усиленный пиннинг при Т < Тт и его скачкообразное исчезновение при Т > Тт.

Достоверность и обоснованность полученных результатов

Магнитооптические методы прямой визуализации процессов, использованные п диссертационной работе, являются одними из наиболее плодотворных для изучения макроскопических динамических эффектов в маг-нитоактивных средах. Предложенные в работе модификации этих методов позволили не только производить визуальные наблюдения, но и исследовать динамику процессов, определять макроскопические и локальные характеристики. Достоверность результатов подтверждается их воспроизводимостью на разных образцах, на разных установках. Результаты, полученные с помощью магнитооптических наблюдений, подтверждены независимыми индукционными измерениями и измерениями с помощью датчиков Холла. Обоснованность выводов о природе обнаруженных эффектов подтверждена теоретическими оценками и расчётами, выполненными автором и соавторами работ.

Личный вклад автора

В проведённых исследованиях автору принадлежит решающий вклад в постановке задачи, разработке методики экспериментов, проведении экспериментов, обработке и интерпретации полученных результатов. Расчёт совместно продуманных моделей, описывающих роль магнитного последействия в эффекте увеличения подвижности доменных границ в плёнках феррограната и объяснивших изменение свойств поли кристаллических плёнок СохМ^оо-х при изменении концентрации Со, проведён А.Ф. Хапико-вым. Расчёт, показавший потенциальную возможность формирования мак-роскропических вихревых капель на линейных дефектах в монокристаллах ВБССО, после совместного обсуждения концепции и постановки задачи, выполнен А.Л. Рахмановым.

Апробация работы

Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Nanoscale" (Казань,2007, Екатеринбург, 2010)\ 1,2,3 и 4 Международная конференция "Фундаментальные проблемы свсрхпроводимости'уЗемшгород 2004, 2006,2008,2011): Joint European Magnetic Symposium (Krakow, Poland, 2010); 14ый международный симпозиум "Нанофизика и электроника "(Нижний Новгород, 2010); XXXIII и XXXIV Совещания по физике низких температур (Екатеринбург, 2003. Сочи, 2006); 25th international conference on Low Temperature Physics - LT25 (Amsterdam, August 6-13, 2008); Workshop on Spin Momentum Transfer (Krakow, 3-5 September 2008); International conference "Functional materials" (Крым, Украина, 2005, 2007, 2009); 7, 8 и 9 European Conferences on Applied Superconductivity (Vienna, Austria, 2005, Brussels, Belgium, 2007, Dresden, Germany, 2009); International Conference on Magnetism (Karlsrue, Germany, 2009); Moscow International Symposium on Magnetism [Москва, 2008); Международный междисциплинарный симпозиум "Порядок, беспорядок и свойства оксидов" (Ростов-Дон - Лоо, ODPO-8, 2005, 0DP0-9, 2006 г., ODPO-11, 2008); Международный междисциплинарный симпозиум "Среды со структурным и магнитным упорядочиванием" (Ростов на Дону - Лоо, Multiferroic-1, 2007, Multiferroic-2, 2009), International Scientific Workshop Oxide Materials for Electronic Engineering -fabrication, properties and application - OMEE-2009 (Lviv, Ukraine, 2009); 2nd and 3rd International conferences on physics of magnetic materials (Warsaw, Poland, 1984, 1986); 8th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity - High Temperature Superconductors - M2S-IITSC VIII (Dresden, Germany, 2006); 6-ой международный семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении" (Астрахань, 2006); Школа по прикладной сверхпроводимости (Протвино, 2001,2002,2003); International Conference on Magnetism -ICM'2003 (Rome, Italy, 2003); NATO Advanced Research Workshop on Magneto-Optical Imaging (Qystesc, Norway, 2003); International workshop in processing and applications of superconducting (RE)BCO large grain materials - PASREG (Jena, Germany, 2003); Конференция по Электронной микроскопии (Черноголовка, 2002); 15th International Symposium on

Superconductivity -ISS (Yokohama, Japan, Z002)\ Conference on Applied Superconductivity - ASC 2000 (Virginia Beach, USA, 2000) International symposium on magnetooptics (Kharkov, Ukraine, 1991)- Всесоюзный семинар по магнитомикроэлектронике (Алушта, Украина, 1991)', 12,15,16,17,19 Всесоюзная конференция по физики магнитных явлений (Баку, 1975; Пермь, 1981, Тула, 1983 Донецк, 1985; Ташкент, 1991), 8,9,10,12,13 школа-семинар "Новые магнитные материалы для микроэлектроники "('Донецк, 1982; Саранск, 1984; Рига, 1986; Новгород, 1990; Астрахань,-1992),

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 3 глав с 10 разделами и заключения. Работа изложена на 329 страницах, содержит 158 рисунков и список литературы из 502 наименований.

Содержание работы

Во введении даётся общая характеристика работы, сформулированы цели, задачи работы, обоснована актуальность исследований, новизна полученных результатов. Приводится информация об апробации результатов и даётся список публикаций основных результатов работы (48 статей в реферируемых журналах, из них 45 входят в список ВАК).

В главе „Экспериментальные методы" обсуждаются магнитооптические методы наблюдения магнитной доменной структуры в прозрачных и непрозрачных в видимом диапазоне света материалах и возможность извлечения локальных и усредненных, макроскопических, характеристик сверхпроводников и магнетиков. В частности, обсуждается предложенный автором способ визуализации тонкой структуры магнитных доменных границ в ферромагнитных плёнках с перпендикулярной анизотропией - метод анизотропной темнопольной дифракции [37], позволивший не только увидеть вертикальные линии Блоха, разделяющие границы на сегменты с противоположным разворотом намагниченности, но и исследовать их поведение при приложении постоянных и переменных магнитных полей, а также изучить влияние движения линий на подвижность доменных границ (см.

работы [33-37]). Проанализированы особенности магнитооптической визуализации распределения магнитной индукции в непрозрачных материалах с помощью плёнок иттрий-железистого граната (MOIF) [29]: обсуждены вопросы трактовки изображений распределения магнитного потока в сверхпроводниках и артефакты визуализации, рассмотрены возможности извлечения локальных и макроскопических количественных характеристик сверхпроводников, предложен способ определения локального критического тока в объёмных сверхпроводниках, использованный в [25] для изучения корреляций в распределении включений и критического тока, и объяснена возможность наблюдения неоднородностей состава магнитного материала с помощью MOIF. В конце главы описаны вспомогательные методы исследования, применённые в работе, в частности, предложенный автором метод разделения внугризёренных и межзёренных токов в объёмных сверхпроводниках с помощью измерений магнитной индукции датчиком Холла в двух точках над сверхпроводником [27], успешно использованный в работе для изучения релаксации критического тока, текущего через слабые связи, и позволивший показать, что именно эта релаксация определяет релаксацию захваченного магнитного потока в текстурированной плавлением керамике УВа2Спз07_«5 (YBCO).

2-я глава диссертации, „Кинетика перемагничивания ферромагнетиков", посвящена экспериментальному исследованию процессов перемагничивания тонких ферромагнитных плёнок и пластин, выяснению факторов, определяющих кинетику перемагничивания монокристаллических и поликристаллических пленок, изучению влияния дефектной структуры плёнок на кинетику перемагничивания. Особое внимание уделено эффектам динамического преобразования магнитной доменной структуры и структуры доменных границ, обнаруженным автором в тонких монокристаллических пластинах ИЖГ.

В разделе 2.1 этой главы обсуждаются литературные данные, касающиеся энергетики доменной структуры, предполагаемой кинетики квазистатического и низкочастотного перемагничивания, ожидаемых изменений магнитной доменной структуры при высокочастотном возбуждении. В кон-

це раздела ставится задача исследования.

Раздел 2.2 посвящён выяснению факторов, лимитирующих скорость пе-ремагничивания монокристаллических и поликристаллических материалов.

В $ 2.2.1 и $ 2.2.2 рассмотрены возбуждения движения блоховских линий под действием магнитных полей различных ориентации, и описывается двоякое влияние движения блоховских линий на подвижность доменных границ в монокристаллических пластинах и плёнках ИЖГ, [33-37, 48]. Магнитная доменная структура и тонкая структура доменных границ в пластинках ИЖГ, вырезанных в плоскости (112), т.е. имеющих одну ось легкого намагничивания в плоскости пластин и домены 180-ти градусного соседства, наблюдались в проходящем поляризованном свете за счёт эффектов вращения плоскости поляризации света и двупреломления. Тонкая структура границ в кристаллах с перпендикулярной направлением оси легкого намагничивания выявлялась с помощью метода анизотропной темно-польной диффракции.

Рис. 1: Изменения тонкой структуры границы под действием переменного поля, направленного вдоль оси лёгкого намагничивания (в плоскости образца, параллельно границе), (а) - исходная структура, (б) - при движении границы со скоростью 6 м/сек, (в) - при скорости 15 м/сек и (г) - после выключения поля. Пороговое поле, выше которого возбуждается движение линий, в зависимости от его частоты - (д). Зависимость амплитуды колебания границ, магнитной вязкости и скорости границ от амплитуды поля - (е, ж, з).

Впервые прямым наблюдением за поведением тонкой структуры доменных границ было показано, что под действием переменного магнитного поля, пороговым по амплитуде поля образом, в широком диапазоне частот поля в границах возбуждается процесс непрерывной генерации и движения вертикальных блоховских линий, рис.1(а-д).

II

|<м8. МКМ

601мкм

■А®, нкм

8

Рис. 2: (а) — смещение вертикальной линии Блоха в плёнке с перпендикулярной анизотропией (отмечена стрелкой) под действием последовательно прикладываемых импульсов поля, направленного в плоскости плёнки вдоль доменной границы (дано 10 темнопольных изображений одного того же участка границы, снятых последовательно после приложения одиночных импульсов поля, форма которых показана на вставке (фото получены при освещении красным лазерным светом, под углом 38° к плоскости границы, апертура объектива - 0.19); (б) - вариация смещения 5 блоховских линий при изменении длительности г импульсов поля (Лх = 9 Э); (в) - 3(1гх) при г ~ 0.6 мксек. Точки - экспериментальные данные, кружки - усредненные значения, штриховая линия - расчёт, (г) - зависимость амплитуды колебания границ от амплитуды поля ^=50 кГц) при увеличении и уменьшении амплитуды поля; кС2 и Ъ.с\ -коэрцитивности границы при неподвижных линиях Блоха и при их движении.

Было установлено, что генерация линий и их движение происходят при любых направлениях магнитного поля, как в плоскости образцов, так и в перпендикулярном направлении, как в пластинках гранатов, так и в тонких плёнках. Генерация линий происходит не синхронно с изменением поля, за много циклов его колебаний. Такого же типа явления имеют место в системе доменных границ. Более того, аналогичные эффекты - формирование макроскопических магнитных вихревых структур - наблюдалось в пластинах ВТСП. То есть, это явление достаточно общее для магнито-упорядоченных систем и, по-видимому, имеет общую природу.

Было показано, что в пластинках ИЖГ с плоскостной намагниченностью процесс генерации линий приводит к ограничению подвижности доменных границ, рис.1(е-з), что связано с диссипацией энергии движущимися линиями. В образцах с эффектом магнитного последействия, например, в плёнках разбавленных гранатов, возбуждение движения линий приводит к увеличению амплитуды колебания границ, т.е. к увеличению подвижности границ, и к уменьшению коэрцитивности, рис.2. Эффект объяснён в рамках представления о размытии созданного точечными дефектами потенциального рельефа движущимися линиями.

В $ 2.2.3 и $ 2.2.4 исследовано влияние обменного взаимодействия на

кинетику перемагничивания ансамбля обменно-связанных зёрен ($ 2.2.3) [31] и обменно-связанных слоёв ($ 2.2.4) [2,3]. Рассмотрим наиболее значимый результат: влияние обменного взаимодействия на динамические характеристики процесса перемагничивания гибридных структур ферромагнетик-антиферромагнетик.

Рис. 3: (а) - зависимость времени зарождения границ от величины поля при его направлении вдоль и против оси однонаправленной анизотропии; (б) - зависимость скорости движения границ от величины поля; (в) - изменение скорости перемагничивания всего образца в поле, параллельном и антипараллельном направлению однонаправленной анизотропии; (г,д) - зигзагообразные доменные границы, сформировавшиеся при перемагничивании бислойной плёнки Ге\т]-РеМп в направлении вдоль и против оси легкого намагничивания. Масштаб каждого изображения - 3 х 2 мм. Белая стрелка - направление лёгкой оси, чёрная - направление поля.

Эксперименты проводились на двуслойных структурах Ре№-РеМп, выращенных магнетронным распылением в присутствии плоскостного магнитного поля, что обеспечило небольшую однонаправленную анизотропию слоя Ре№ и его однодоменность в размагниченном состоянии. Было установлено, что свойства обменно-связанного Ре№ принципиально отличаются от свойств уединенного слоя Ре№. Во-первых, коэрцитивность бислой-ных плёнок на порядок превышала коэрцитивность однослойных плёнок. Во вторых, движение доменных границ, за счёт зарождения и смещения которых осуществлялось перемагничивание плёнок, носило в бислойных плёнках термоактивированный характер. Максимальная скорость движения границ без их развала в неоднородную волну намагниченности не превышала 1 мм/сек. И самое главное, несмотря на слабую сформированную в процессе роста однонаправленную анизотропию, и времена зарождения границ, и скорости их движения отличались в десятки раз при направлении поля вдоль и против оси лёгкого намагничивания, рис.3. Активационные объёмы для перемагничивания вдоль и против лёгкой оси отличались в

4 раза, и в сумме давали объём, примерно равный кубу толщины ферромагнитного слоя, т.е примерно размер зерна поликристалического слоя РеЖ На основании экспериментальных результатов сделан вывод о том, что шероховатости интерфейса Ре1\Ч-РоМп обуславливают вариацию обменного взаимодействия между слоями, и это, в свою очередь, обуславливает шероховатый рельеф для движущихся границ, изменяя тем самым динамические магнитные характеристики РеМь

В $ 2.2.5 исследована кинетика перемагничивания монокристаллических плёнок манганита лантана, в которых напряжения несоответствия параметров решетки плёнка-подложка приводят к формированию дефектного слоя вблизи интерфейса; магнитные свойства этого слоя отличны от свойств основного слоя, и это диктует специфику процесса перемагничивания манганита лантана [1,4-8,11-13]. Было установлено, что магнитная доменная структура плёнок бистабильна: при охлаждении от температуры Кюри это лабиринтная доменная структура с перпендикулярным магнитным моментом Мв в доменах. Но устойчивым является направление М3 в плоскости плёнок вдоль направления типа <110>. Было показано, что перемагничивание происходит за счёт зигзагообразных доменных границ, аналогичных показанным на рис.З(г-д) для пермаллоя, а движение границ, как и в пермаллое, носит термоактивированный характер. И подвижность границ, и магнитная вязкость критическим образом зависят от температуры, изменяясь на порядок при вариации температуры на ±5°. И наконец, был обнаружен кроссовер на зависимости коэрцитивности от температуры, и было показано, что он соответствует изменению типа доменных границ, за счёт которых происходит перемагничивание: зигзагообразные границы спрямляются с понижением температуры, а затем распадаются на волну неоднородной намагниченности, закипающей перед подходящей границей и стираемой проходящей границей. Подобного типа границы наблюдались ранее в плёнках феррогранатов при импульсном перемагничивании и связывались с возбуждением спиновых волн границей, движущейся с предельной скоростью. Однако в данном случае диффузная граница впервые наблюдалась при квазистатически медленном перемагничивании.

В разделе 2.3 рассмотрены обнаруженные автором нелинейные возбуж-

дения магнитной доменной структуры, возникающие под действием низкочастотных магнитных полей различной ориентации: в $ 2.3.1 обсуждаются резонансные преобразования доменной структуры в пластинках ИЖГ, связанные с возбуждением упругих резонансов при движении доменных границ, и их влияние на стабильность магнитной проницаемости кристаллов [47,46]; в $ 2.3.2 описаны условия формирования уединённой волны намагниченности под действием переменного магнитного поля [43]; далее в $$ 2.3.3 - 2.3.6 изложены эффекты динамических изменений периода доменной структуры, возбуждения автоколебательных мод генерации и движения доменных границ [39-42, 44-45]. Показано, что все виды нелинейных возбуждений доменной структуры влияют на диссипацию энергии магнитного поля и приводят к скачкам магнитной проницаемости.

Эксперименты проводились на совершенных монокристаллических пластинках ИЖГ толщиной от 10 до 100 мкм. Использовались образцы как произвольной формы, так и прямоугольной, отношение ширины к длине которых варьировалось от 1:10 до 10:1 при линейных размерах от 0.5 до 10 мм. Исходная доменная структура - домены 180-ти градусного соседства с М3, лежащим в плоскости пластин.

Рис. 4: Критические поля, при амплитуде выше которых происходят (а) - возбуждение генерации линий Блоха (Ям) и необратимые изменения периода доменной структуры (Нк2 при начальном числе границ 22 и Н'к2) при начальном числе границ 28, (б) - генерация доменных границ - Нкз (показаны также линии, выше которых происходит генерация границ с периодом ниже 10 и 5 мсек) в поле, приложенном в плоскости пластин вдоль границ и (в) - то же в поле, перпендикулярном границам. Стрелки условно показывают, что направление дрейфа границ слева и справа от локального максимума изменяется на противоположное, т.е. работают разные источники генерации.

Было установлено, что при приложении к таким образцам низкочастотного магнитного поля, направленного в плоскости пластин, наблюдается иерархия возбуждений магнитной доменной структуры: (1) - возбуждение

непрерывной генерации линий Блоха в границах. (2) - начало неустойчивой генерации границ, приводящей к изменению их числа в образце, и (3) - начало непрерывной генерации границ. Области амплитуд и частот полей, при которых наблюдаются описанные эффекты в одной из пластин прямоугольной формы, показаны на рис.4. Надо отметить, что конкретные величины полей и частот слегка варьируются от образца к образцу, но последовательность возбуждений при развертке поля всегда одна и та же. И эти возбуждения имеют место во всех исследованных образцах ИЖГ, независимо от их формы и размеров. Частота генерации доменов, как и

(а) 200 исек/дел (6) 10 мсех/дел (в) Юисек/дел (г) 0.1 исек/дел

Рис. 5: Изменения магнитооптического сигнала, связанные с непрерывной генерацией доменных границ под действием синусоидального возбуждающего поля: (а) - / = 150 кГц, ho = 2 Э, (б) — / = 150 кГц, ho = 2.5 Э (ступеньки на фронтах соответствуют прохождению границ через область, выделенную широкой диафрагмой, затем - через закрытую для света область между двумя диафрагмами, а затем - через соседнюю область, выделенную узкой диафрагмой; такие ступеньки есть на всех фронтах магнитооптичекого сигнала, они позволяют определить направление движения границ), (в) - / = 150 кГц, ho = 4.2 Э, (г) - / = 50 кГц, ho = 8.4 Э (верхняя осциллограмма - изменение поля во времени, нижняя - магнитооптический сигнал; для удобства кривые смещены по вертикали).

частота генерации линий, зависит от параметров возбуждающего поля: амплитуды, частоты, направления, рис.5. Но генерация возникает при любом направлении поля, причём нерезонансным образом.

В заключении главы 2, в разделе 2.4 суммируются выводы всех разделов.

В главе 3 ..Проникновение магнитного потока в сверхпроводники второго рода и его релаксация" исследуется проникновение магнитного потока в пластины высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) при намагничивании постоянным магнитным полем и при возбуждении переменным магнитным полем, а также изучается последующая релаксация

проникшего потока и факторы, влияющие на скорость релаксации.

В разделе 3.1 этой главы обсуждаются литературные данные о динамике магнитного потока в пластинах сверхпроводников при квазистатическом перемагничивании, о факторах, влияющих на распределение и релаксацию потока. Подробно рассмотрены динамические вихревые структуры, формирующиеся в переменном магнитном поле. Обсуждаются аналогии между динамическими процессами в сверхпроводниках и магнетиках. На основании обсуждения литературных данных формулируются задачи исследования.

В разделе 3.2 описаны результаты экспериментального исследования квазистатических конфигураций магнитного потока в тонких пластинах и объёмных ВТСП, изучены факторы, влияющие на гшннинг вихрей и релаксацию проникшего магнитного потока [16-20,24,25,27,32].

В $$ 3.2.1, 3.2.2 изучены природа пиннинга и факторы, определяющие анизотропию критического тока в текстурированных плавлением керамиках YBCO. На основании экспериментальных данных, рис.б(а), делается вывод, что пиннинг в керамиках при Т <Тк = 80 К определяется распределением включений, пор и точечных дефектов, а при более высокой температуре - закреплением вихрей на плоских и линейных дефектах. Установлено, что границы между кристаллитами, формирующими макроскопические зёрна в текстурированной керамике, выступают в роли слабых связей при углах разориентации между кристаллитами больше 10°. Показано, что обнаруженная смена механизма пиннинга при Т = Т): определяет аномальную для YBCO зависимость анизотропии критического тока от температуры: резкое возрастание анизотропии с ростом температуры выше Т = Тк, рис.б(б).

В $ 3.2.3 изучено влияние слабых связей на скорость релаксации проникшего и захваченного магнитного потока в кольцах, вырезанных из тек-стурированного YBCO. Установлено, что при наличии слабых связей величина захваченного потока является нелинейной функцией приложенного поля, рис.С(в). До тех пор, пока поле не превышает величину поля полного проникновения потока в кольцо по слабой связи - захваченный поток увеличивается пропорционально полю. Дальнейшее увеличение поля не толь-

10 100 1000 l,ta

Рис. 6: (а) - изменение критического тока с температурой в трёх зёрнах плавленной керамики, (6) - анизотропия токов, (в) - изменение захвата потока в зависимости от величины приложенного поля (1-весь поток, 2-поток в центре), (г) - релаксация тока по слабой связи, внутризёренного тока и их отношение - £

ко не приводит к увеличению захвата, а даже его уменьшает, поскольку сверхпроводимость по слабой связи разрушается сильным полем, и поток успевает выйти из кольца за время выключения поля. Установлено, что скорость релаксации потока, захваченного после охлаждения в поле выше, чем после импульсного намагничивания кольца полем той же величины. Установлено, что релаксация по слабым связям происходит значительно быстрее, чем в объёме материала, рис.б(г).

В $ 3.2.4 изучено влияние конфигурации магнитного потока и формы образцов на скорость релаксации. Показано и обосновано численным расчётом, что в тонких пластинках релаксация при частичном проникновении потока происходит неоднородно по образцу: крип экранирующего тока происходит только на внешнем фронте потока. В толстых пластинах распад тока одинаков по всему образцу. При полном проникновении потока крип (после выключения поля) начинается с меньшей задержкой по времени и идёт с большей скоростью, чем при частичном проникновении.

В $ 3.2.5 изучена специфика перемагничивания и релаксации магнитного потока в пластинах BSCCO:Pb. Установлено, что при Г < Тт = 54 К в аб-плоскости имеется небольшая анизотропия тока, не превышающая 2, но в наклонном поле, как и в пластинах YBCO, появляется значительная анизотропия проникновения, величина которой зависит от температуры и от величины плоскостного поля, рис.7. Поток вдоль плоскостного ПОЛЯ НаЪ распространяется на большую глубину, чем поперёк него. Релаксация экранирующего тока также становится анизотропной. Релаксация экранирую-

Рис. 7: Проникновение наклонного поля в пластинку монокристалла BSCCO:Pb через слабые точки на краю кристалла при Наь = 1800 Э и (а) - Т = 17 К, Нг = 302 Э, (б) -Т = 29 К, Нг = 154 Э, (в) - Т = 56 К, Hz = 54 Э, (г) - Т = 56 К, Hz = 402 Э.

щего тока, текущего вдоль Ниь, замедляется с увеличением Наь вплоть до полной остановки. Поперечный ток релаксирует тем быстрее, чем больше Наь. Однако при Т > Тт любая корреляция с плоскостным полем исчезает. Поток прорывается в кристалл в одной из слабых точек на краю и устремляется к центру кристалла, постепенно заполняя кристалл до краев. На основании проведенных расчётов делается вывод, что Тт является точкой фазового перехода, связанного с резким снижением корреляций в положении вихрей в различных СиО плоскостях, т.е. с переходом от трёхмерного поведения вихрей к двумерному.

В разделе 3.3 исследуются неравновесные вихревые конфигурации магнитного потока, формирующиеся в переменных магнитных полях, и их влияние на релаксацию. В конце главы на основании полученных результатов делается заключение о природе и роли нелинейных возбуждений в сверхпроводниках.

В $ 3.3.1 обсуждаются условия формирования обнаруженных автором макроскопических капель магнитного потока в пластинах BSCCO. Формирование капель вихрей (или бризеров) наблюдается при накачке перпендикулярного низкочастотного магнитного поля в точках пересечения пла-нарных дефектов. Магнитный поток в каплях и размер капель возрастают по мере накачки поля постоянной амплитуды. Когда поток в капле достигает некоторой критической величины, капля теряет свою стабильность, теряет часть захваченного потока и смещается вдоль ттланарного дефекта. В той же дефектной точке начинает формироваться новая капля, несущая поток противоположного знака, и так далее. В результате формируется це-

Рис. 8: Макроскопические капли вихрей, сформировавшиеся на, одном и том же дефекте, при различных температурах и условия формирования капель: максимальная и минимальная амплитуды поля от температуры и от частоты, а также область температур и частот (обведена пунктиром). НаЬ = 1800 Э, (а) - Т = 17 К, Нг = 302 Э, (б) -Г = 29 К, Нг = 154 Э, (в) -Т = 56 К, Нг = 54 Э, (г) - Т = 56 К, Нг = 402 Э.

почка капель, как бы нанизанных на планарный дефект, рис.8. Эффект и визуально, и по сути аналогичен генерации блоховских линий в доменной границе, описанный в $ 3.3.1. Эффект формирования капель рассмотрен теоретически, и показано, что капли возникают при условии, что на слабой связи имеется локальная область с пониженными сверхпроводящими свойствами, релаксация потока вдоль слабой связи происходит быстрее, чем в других направлениях, и время перехода к равновесному состоянию мало или сравнимо с периодом возбуждающего поля. Прямые линии на рис.8(6,в)- результат расчёта.

В $ 3.3.2 изучены условия формирования твистеров - макроскопических знакопеременных полос потока, входящего в пластинки УВСО при качании плоскостного магнитного поля. Изучены зависимость размера и формы структур от величины плоскостного поля, от угла качания, от размера и формы пластин. Показано, что природа образования твистерных вихревых структур в УВСО аналогична природе образования макроскопических капель магнитного потока в монокристаллах ВБССО, а их стабильность также определяется магнитостатическими взаимодействиями. Эффект также родственнен генерации доменов в пластинке ИЖГ.

В Заключении суммируются основные выводы работы:

1. В процессе выполнения работы предложено два новых метода исследования: метод анизотропной темнопольной диффракции наблюдения тонкой структуры доменных границ в ферромагнитных плёнках с перпендикулярной анизотропией и метод определения внутригранульных и межгранульных токов в текстурированных керамиках.

2. Проведено экспериментальное изучение кинетики перемагничивания и поведения доменной структуры ферромагнетиков в тонких монокристаллических пластинах и плёнках. Выявлены основные факторы, влияющие на динамический отклик магнетиков на изменение внешнего поля.

а. Впервые прямыми наблюдениями показано, что динамика доменных границ даже при низкой частоте колебания и при скорости движения много меньше предельной определяется нелинейными возбуждениями тонкой структуры доменных границ - генерацией и движением блоховских линий. Установлено, что в совершенных монокристаллических плёнках эти возбуждения приводят к ограничению подвижности границ, как и предсказывалось теорией, но в кристаллах с эффектом магнитного последействия возбуждение движения блоховских линий приводит к увеличению подвижности границ.

б. Обнаружены эффекты динамического преобразования доменной структуры магнитного диэлектрика в переменном магнитном поле, заключающиеся в изменении периода доменной структуры и в качественном изменении типа структуры. Определены области амплитуд-частот возбуждающих полей, при которых трансформация структуры имеет место. Показано, что эффект однозначно связан с возникновением нелинейных возбуждений в доменных границах. Качественные преобразования структуры, возникающие в достаточно больших переменных магнитных полях, обусловлены возбуждением упругих резонансов.

в. Обнаружено, что под действием переменного магнитного поля, приложенного в любом направлении в плоскости пластин, в широком диапазоне частот переменного поля, пороговым по амплитуде поля образом, возбуж-

дается процесс непрерывой генерации границ.

г. Изучено влияние динамических изменений состояния доменной структуры на магнитную проницаемость. Показано, что и преобразования структуры. и возбуждение генерации границ приводит к временной нестабильности магнитных характеристик кристаллов.

3. Выполнено экспериментальное исследование кинетики перемагничи-вания поликристаллических тонких и ультратонких двухфазных магнитных плёнок. Показано, что и кинетика перемагничивания таких плёнок, и динамические характеристики процесса в значительной мере определяются межзеренным обменным взаимодействием или вариацией обменного взаимодействия вблизи поверхности пленки.

а. Экспериментально показано и теоретически подтверждено, что обменное взаимодействие между зернами определяет механизм перемагничивания поликристаллических пленок: при слабом обмене перемагничивание происходит за счет неоднородного вращения намагниченности, при достаточно сильном, как и в монокристаллических пленках - за счет зарождения и движения доменных границ с последующим доворотом магнитных моментов к направлению поля. В пленках CotNiioo-x смена механизма перемагничивания приводит к немонотонной зависимости коэрцитивное™ и остаточной намагниченности от х.

б. Экспериментально изучено влияние близости антиферромагнитного слоя на кинетику перемагничивания поликристаллического нанослоя пермаллоя. Обнаружено, что динамические характеристики процесса перемагничивания магнитомягкого слоя изменяются критическим образом по сравнению с таким же нанослоем пермаллоя без обменной связи с антиферромагнетиком. На порядки увеличиваются времена зарождения доменных границ, замедляется скорость движения границ, появляется асимметрия динамических характеристик при перемагничивании в направлении однонаправленной анизотропии и против неё.

в. Обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры ультратонких плёнок манганита лантана, выращенных на подложках LAO. Показано, что движение границ в таких плёнках носит термоактивационный

характер. Определены скорости движения границ, активационные объёмы, магнитная вязкость и их изменение с температурой. При понижении температуры ниже 220 К обнаружено появление границ диффузного типа, которые ранее в магнетиках наблюдались лишь при сверхбыстром пере-магничивании.

4. Проведено экспериментальное исследование кинетики перемагничи-вания сверхпроводников второго рода (монокристаллов и текстурирован-ных материалов) в медленно изменяющихся магнитных полях, и выявлены основные факторы, влияющие на их отклик при изменении внешнего магнитного поля.

а. В текстурированной плавлением керамике УВСО в широком диапазоне температур изучена кинетика перемагничивания и захвата потока. Установлено, что в объемном текстурированном материале границы между кристаллитами с углом разориентации больше обладают пониженными проводящими свойствами. Установлено, что в области низких температур пиннинг вихрей описывается моделью коллективного пиннинга на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяженных дефектах.

б. В текстурированных керамиках обнаружено аномальное изменение анизотропии критических токов с температурой. Показано, что возрастание анизотропии при приближении к Тс связано со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурированные домены. Обнаружено, что релаксация тока по слабым связям идет в несколько раз быстрее, чем внутризеренного тока. Таким образом, впервые напрямую показано, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока или ограничению протекающего тока, наличие слабых связей определяет диссипацию в системе.

в. Установлено, что релаксация потока зависит от его конфигурации. Показано, что варьируя форму сверхпроводников, можно оптимизировать релаксацию захваченного потока.

г. Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пластинах текстурированной керамики УВСО, монокристаллов УВСО и анизо-

тройных монокристаллов ВБССО, допированных свинцом. Обнаружено, что во всех типах пластин наблюдаются не только анизотропия проникновения потока, пропорциональная углу наклона поля, но и анизотропия релаксации потока и экранирующего тока. Наблюдается усиление крипа тока, текущего поперек плоскостной компоненты поля, и практически остановка релаксации тока, текущего вдоль плоскостного поля.

д. Показано, что в монокристаллах ВБССО:РЬ при Т <Тт — 54 К имеет место сильная межплоскостная корреляция вихрей, которая исчезает при Т > Тт. На основании выполненных теоретических оценок сделан вывод о наблюдении ЗБ-20 фазового перехода в вихревой системе при Т = Тт.

5. Исследована кинетика перемагничивания тонких монокристаллических пластин сверхпроводников 2-го рода в переменных магнитных полях.

а. Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур - твистеров в качающихся магнитных полях, наблюдаемое в тонких монокристаллических пластинах УВСО. На основании полученных данных сделан вывод о природе динамической самоорганизации.

6. Обнаружен и всесторонне изучен новый тип самоорганизации вихревой материи - формирование макроскопических капель магнитного потока под действием переменного магнитного поля в монокристаллах ВБССО. Показана определяющая роль магнитостатических полей рассеяния в формировании и стабильности структуры.

в. Показано, что формирование вихревых динамических структур приводит к изменению характера релаксации в системе, делает релаксацию пространственно неоднородной, неравномерной во времени.

б. Основной результат работы - обнаружение и исследование неравновесных макроскопических динамических структур в диссипативных магнитно-упорядоченных магнитоактивных системах (вихревая система в сверхпроводниках второго рода, магнитная доменная структура в ферромагнетиках) под действием переменного магнитного поля.

а. Как показано в диссертационной работе, все виды самоорганизации неравновесных метастабильных структур, изменяют диссипативные свой-

ства системы и проявляются в скачках магнитной проницаемости, влияют на скорость релаксации к основному состоянию.

б. В работе обращается внимание на тот факт, что между динамическими процессами при перемагничивании ферромагнетиков и сверхпроводников существуют аналогии. Так, определенная аналогия существует между такими эффектами в ферромагнетиках, как нерезонансная генерации бло-ховских линий в плёнках и тонких пластинках, с одной стороны, и генерацией вихревых капель на дефектах в ВТСП, с другой. Ещё одна аналогия - явления в скрещенных магнитных полях: твистеры в пластинках ВТСП и генерация доменных границ в пластинках феррограната с плоскостной анизотропией. Эти аналогии могут быть полезны для более глубокого понимания описанных выше непростых и важных эффектов, влияющих на макроскопические характеристики магнитоактивных сред.

Литература

L1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. К теории дисперсии магнитной проницаемости. - В кн. Ландау Л.Д., Сб. трудов, М., Наука, 1969, т.1., с. 128-143.

L2. Вонсовский С.В., Шур Я.С. Ферромагнетизм. - М., Л., Гостехиздат. 1948г. 816 с.

L3. Дикштейн И.Е., Лисовский Ф.В., Мансветова Е.Г., Тарасенко В.В. Типы неустойчивостей в упорядоченных доменных структурах. ЖЭТФ 100, 205-223 (1991).

L4. Bao-Shan Han, Dan Li, De-Juan Zheng, Yan Zhou. Fractal study of magnetic domain patterns. Phys. Rev. В 66, 014433-1 - 014433-5, (2002).

L5. Babcock K.L., Westervelt R.M. Topological "melting" of cellular domain lattices in magnetic garnet films. Phys. Rev. Lett. 63, 175, (1989).

L6. Dotsch H. Stability and dynamics of microwave generated ring domains. A IP Conf. Proc., 29, 78-84, (1976).

L7. Кандаурова Г.С. Новые явления в низкочастотной динамике коллектива магнитных доменов. УФН 172, 1165-1187, (2001).

L8. Mints R.G., Rakhmanov A.L. Critical state stability in type-II superconductors and superconducting-normal-metal composites. Rev. Mod. Phys. 53, 551-592 (1981).

L9. Vlasko-Vlasov V.K., Nikitenko V.I., Polyanskii A.A., CrabtreeG.W., Welp U., Weal B.V. Macroturbulence in high-Tc superconductors. Physica C, 222, 361 (1994).

L10. Indenbom M.V., van der Beek C.J., Berseth V., Benoit W., D'Anna G., Erb A., Walker E., Fliikiger R. Magneto-optical observation of twisted vortices in type-II superconductors. Nature 385, 702-705 (1997).

Lll. Feinberg D. Vortex lines in layered superconductors. I. From 3D to 2D behaviour. J. Phys III (France), 4, 169-208 (1994).

L12. Mikitik G.P., Brandt E.H. Asymmetry of magnetic-field profiles in superconducting strips. Phys. Rev. В 72, 064506 (2005).

Список публикаций основных результатов диссертационной работы

1. Uspenskaya L.S., Tikhomirov О.A., Nurgaliev Т. Transformations of head-to-head domain walls in (La,Sr)Mn03 thin films. J опт. Appl. Phys.109, 113901 (2011).

2. Успенская JI.С., Рахманов A.JT. Динамические магнитные структуры в сверхпроводниках и ферромагнетиках. УФН 155 в.5 (2012) (обзор принят к публикации 21 сентября 2011 г.);

3. Успенская Л.С. Асимметричная кинетика перемагничивания тонких обменно-связанных пленок ферромагнетика. ФТТ 52 2131 (2010);

4. Успенская Л.С. Асимметричная динамика доменных границ в тонких обменно-связанных пленках ферромагнетика. Известия РАН, сер.физич. 74 744 (2010);

5. Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Temperature dependence of magnetization reversal of thin manganite film. Acta Phys. Pol. A 117 No.l 207 (2010);

6. Nurgaliev Т., Mateev E., Blagoev В., Miteva S., Neshkov L., Strbik V., Uspenskaya L.S., Benacka S., Chromik S., Nedkov I. YBCO and LSMO nano-films and sandwiches prepared by magnetron sputtering. J.Phys.: Conf.Ser. 234 012029 (2010);

7. Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Finite size effects on magnetic flux penetration into YBCO/LSMO hybrids. J.Phys.: Conf.Ser. 234 012046

(2010);

8. Blagoev В., Mateev E., Strbik V., Nurga.liev Т., Uspenskaya L.S. Magnetron sputtering of polycrystalline LSMO/YBCO structures on sapphire substrates. J.Phys: Conf.Ser. 223 012015 (2010);

9. Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Domain wall dynamics in ultra thin manganite film. J.Phys: Conf. Ser. 200 042025 (2010);

10. Uspenskaya L.S., Rakhmanov A.L. Self-organized structure of vortex droplets in Bi2Sr2CaCu208 single crystals induced by ac magnetic field. Phys. Rev. В 79 144524 (2009);

11. Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Magnetization reversal of thin Lao.7Sro.3Mn03 manganite films grown on ЬаАЮз. J. Phys. D 42 185006 (2009);

12. Успенская Л.С., Курбатова И.В., Нургалиев Т., Митева С. Кинетика перемагничивания тонкой пленки манганита Ьао.уЭго.зМпОз. Известия РАН, сер.физич. 73 1172 (2009);

13. Успенская Л.С., Нургалиев Т., Благоев Б., Дончев Т., Митева С. Особенности перемагничивания гетероструктур LCMO/YBCO. Известия РАН, сер.физич. 72 572 (2008);

14. Uspenskaya L.S., Rakhmanov A.L. Macroscopic vortex droplets in Bi2Sr2CaCu208 crystal pumped by AC magnetic field. Phys. Rev. Lett. 100 137002 (2008);

15. Uspenskaya L.S., Kontuganov D.N. Twisting waves in bulk YBCO. Physica С 460-462 1288 (2007);

16. Успенская Л.С., Контуганов Д.Н., Кулаков А.Б. Особенности релаксации знакопеременного потока в пластинах YBCO. Известия РАН., сер.физ. 71 1171 (2007);

17. Uspenskaya L., Korolev К., Kontuganov D. Peculiarity of magnetization relaxation in finite size superconductors (II). J.Phys: Conf.Ser. 43 599 (2006);

18. Успенская Л.С. Релаксация критического состояния в сверхпроводниках второго рода. Сверхпроводимость: исследования и разработки, 12 59 (2006);

19. Prikhna Т.А., Gawalek W., Novikov N.V., Moshchil V.E., SverdunV.B., Sergienko N.V., Surzhenko А.В., Uspenskaya L.S., Viznichenko R., Kordyuk

А.А., Litzkendorf D., Habisreuther Т., Krachunovska S., Vlasenko V. Formation of superconducting junctions in MT-YBCO. Supercond. Sci. Technol. 18 S153-S157 (2005);

20. Uspenskaya L., Korolev K., Yarykin P.N. Peculiarity of magnetization relaxation in finite size superconductors (I). Physica G 423 181 (2005);

21. Uspenskaya L.S.,Kulakov A.B., Rakhmanov A.L. Strong 3D Correlations in the Vortex System of Bi2212:Pb?, Nato Science Series II 142 103 (2004); Kluwer publisher;

22. Uspenskaya L.S.,Kulakov A.B., Rakhmanov A.L. Anisotropic flux creep in Bi2212:Pb single crystal in crossed magnetic fields. Physica С 402 136 (2004); arXiv:cond-mat/0309451 vl, 2003;

23. Uspenskaya L.S.,Kulakov А.В., Rakhmanov A.L. Crossover in magnetization behavior of Bi2212:Pb single crystal. Journ. Magn. Magn. Mat. 272-276 E1089 (2004);

24. Prikhna T.A., Gawalek W., Moshchil V.E., Uspenskaya L.S., Viznichenko R., Sergienko N.V., Kordyuk A.A., Sverdun V.B., Surzhenko А.В., Litzkendorf D., Habisreuther Т.,Vlasenko V. Superconducting joining of MT-YBCO. Physica С 392-396 432 (2003);

25. Uspenskaya L.S., Naumenko I.G., Emelchenko G.A., Boguslavskii Yu.B., Zver'kov S.A., Yakimov E.B., Litzkendorf D., Gawalek W., Caplin A.D. Effect of mesoscopic inhomogeneities on the critical current of bulk melt-textured YBaCuO. Physica С 390/2 127 (2003); arXiv:cond-mat/0303296, (2003);

26. Uspenskaya L.S.,Kulakov А.В., Rakhmanov A.L. Strong three-dimensional correlations in the vortex system for (В^РЬо.з^.гЗггСаСигОв. Phys. Rev. В 68 104506 (2003); arXiv:cond-mat/0303103 vl, (2003);

27. Surzhenko A.B., Zeisberger M., Gawalek W., Uspenskaya L.S. Inter- and intra-grain currents in bulk melt-grown YBaCuO rings. Phys. Rev. В 68 64504 (2003); arXiv:cond-mat/0212533 vl, (2002);

28. Успенская JT.С., Кулаков А.Б., Рахманов А.Л. Фазовый переход в системе вихрей монокристалла Bi2212:Pb. Письма ЖЭТФ 76 214 (2002);

29. Indenbom M.V., Uspenskaya L.S., van der Beek C.J., Konczykowski M.. Visualization of magnetic structures in superconductors and ma netic materials using magneto-optical garnet films. Trans. Magn. Soc. Japan 2 No.4 244-247

(2002);

30. Khapikov A., Uspenskaya L., Bdikin I., Mukovskii Ya., Karabashev S., Shulyaev D., Arsenov A. Magnetic Domains and Twin Structure of the Lao.rSro.sMnOa single crystal. Appl. Phys. Lett. 77 2376 (2000);

31. Khapikov A., Uspenskaya L., Ebothe J., Vilain S. Change of the magnetization reversal mechanism of polycrystalline Ni-Co thin films. Phys. Rev. В 57 14990 (1998);

32. Uspenskaya L., Vlasko-Vlasov V., Nikitenko V., Johanson T. Magneto-optical Study of Melt Processed YBaCuO. Phys. Rev. В 56 11979 (1997);

33. Khapikov A., Uspenskaya L., Vlasko-Vlasov V. Diffusion-damped Bloch lines motion and their influence on the domain wall relaxation. Journ. Magn. Magn. Mat. 140-144 1865 (1995);

34. Власко-Власов B.K., Успенская JI.C., Хапиков А.Ф. Влияние тонкой структуры доменных границ на их стабилизацию, определяемую эффектами магнитного последействия. ФТТ 36 2253 (1994);

35. Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Изучение движения вертикальных блоховских линий методом магнитооптической дифракции. ЖЭТФ 101 944 (1992);

36. Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Magneto-optic diffraction study of the Bloch line behaviour in bubble films. ФНТ 18 S365 (1992);

37. Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Дифракционное изображение тонкой структуры доменных границ в одноосной магнитной пленке. Кристаллография 35 1261 (1990);

38. Vlasko-Vlasov V.K., Nikitenko V.I., Tikhomirov О.А., Uspenskaia L.S. On the possibility of operation with 180-degree domain walls lattice using ac-fields. IEEE Trans, on Magn. 23 168 (1987);

39. Власко-Власов B.K., Успенская Л.С. Автоколебательный режим генерации доменных границ в ферримагнетике. ЖЭТФ 91 1483 (1986);

40. Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Динамические преобразования доменной структуры ферромагнетика в переменных магнитных полях. ЖЭТФ 90 1755 (1986);

41. Vlasko-Vlasov V.K., Dedukh L.M., Nikitenko V.I., Uspenskaia L.S. Generation of domain walls in ferrimagnetic. Acta Phys. Pol. A 68 53 (1985);

42. Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Dynamic behavior of domain structure in a magnetodielectric under ас-field. Journ. Magn. Magn. Mat. 44 269 (1984);

43. Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Direct experimental observation of a localized wave of magnetization in a ferrimagnetic. Phys. Stat. Sol.(b) 120 K1 (1983);

44. Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Dynamic changes of the domain structure period in magnetic dielectric. Phys. Stat. Sol. (a) 75 K125 (1983);

45. Власко-Власов B.K., Дедух JI.M., Никитенко В.И., Успенская JI.C. Динамические изменения периода доменной структуры в пластинках ит-триевого феррограната. ФТТ 24 1255 (1982);

46. Власко-Власов В.К., Дедух JI.M., Никитенко В.И., Успенская JI.C. Динамическая резонансная перестройка доменной структуры иттриевого феррограната в переменном магнитном поле. Письма ЖТФ 8 146 (1982);

47. Vlasko-Vlasov V.K., Dedukh L.M., Nikitenko V.I., Uspenskaia L.S. Dynamic Resonant Domain Structure in YIG Single Crystals. Phys. Stat. Sol.(a) 67 K107 (1981);

48. Дедух JI.M., Никитенко В.И., Полянский A.A., Успенская JI.C. Прямое исследование влияния динамического изменения структуры блохов-ской стенки на ее подвижность. Письма ЖЭТФ 26 452 (1977).

Сдано в печать 27.03.12. Подписано в печать 28.03.12. Формат 60x90 1/16 Объем 2,25 п. л. Заказ 56. Тираж 100

Отпечатано в типографии ИПХФ РАН 142432, Московская обл., г. Черноголовка, пр-т ак. Семенова, 5 Тел.: 8(49652)2-19-38

Введение

0.0.1 Цели работы

0.0.2 Актуальность работы

0.0.3 Научная новизна работы

0.0.4 Практическая значимость работы

0.0.5 Основные результаты, выносимые на защиту.

0.0.6 Апробация работы.

0.0.7 Личный вклад автора.

0.0.8 Структура и краткое содержание диссертации . 27 0.0.9 Список публикаций основных результатов диссертационной работы.

Глава 1 Экспериментальные методы

1.1 Магнитооптические методы.

1.1.1 Наблюдение магнитной доменной структуры прозрачных магнетиков и определение макроскопического отклика магнетиков на внешнее воздействие.

1.1.2 Визуализация тонкой структуры доменных границ

1.1.3 Визуализация распределения магнитного потока в непрозрачных материалах.

1.1.4 Возможность получения количественных характеристик с помощью магнитооптической визуализации

1.2 Макроскопические измерения.

1.2.1 Количественная информация, получаемая с помощью магнитооптической визуализации.

1.2.2 Вспомогательные методы.

Глава 2 Кинетика перемагничивания ферромагнетиков

2.1 Литературный обзор и постановка задачи.

2.1.1 Статическая доменная структура ферромагнетиков

2.1.2 Перемагничивание под действием постоянного магнитного поля.

2.1.3 Поведение магнетиков в низкочастотном магнитном поле.

2.1.4 Высокочастотные возбуждения магнитной доменной структуры.

2.1.5 Нелинейные возбуждения намагниченности.

2.1.6 Постановка задачи.

2.2 Экспериментальное исследование влияния реальной структуры кристаллов на кинетику перемагничивания

2.2.1 Движение вертикальных блоховских линий.

2.2.2 Влияние движения блоховских линий на подвижность доменных границ.

2.2.3 Кинетика перемагничивания ансамбля обменно-связанных зёрен

2.2.4 Кинетика перемагничивания гетероструктур ферромагнетик-антиферромагнетик.

2.2.5 Кинетика перемагничивания тонких плёнок манганита лантана.

2.3 Нелинейные возбуждения доменной структуры под действием переменного магнитного поля.

2.3.1 Резонансные преобразования доменной структуры

2.3.2 Уединённая волна намагниченности.

2.3.3 Дрейф и генерация доменных границ.

2.3.4 Влияние статических магнитных полей на эффект вариации числа доменных границ.

2.3.5 Изменение спектров магнитной восприимчивости при изменении числа доменных границ.

2.3.6 Режим непрерывной генерации доменных границ

2.4 Выводы к главе 2.

Глава 3 Проникновение магнитного потока в сверхпроводники второго рода и релаксация потока

3.1 Литературный обзор и Постановка задачи

3.1.1 Нормальное проникновение магнитного потока в пластины сверхпроводника второго рода.

3.1.2 Релаксация магнитного потока.

3.1.3 Динамические вихревые структуры

3.1.4 Постановка задачи.

3.2 Экспериментальное изучение квазиравновесных конфигураций магнитного потока в пластинах ВТСП и их релаксация

3.2.1 Анизотропия критического тока в текстурированных плавлением керамиках УВСО.

3.2.2 Корреляции локального критического тока с реальной структурой текстурированного плавлением УВСО

3.2.3 "Склейка" текстурированных материалов и релаксация потока

3.2.4 Влияние конечности размеров образцов на релаксацию магнитного потока.

3.2.5 Специфика перемагничивания и релаксации потока в тонких монокристаллических пластинах ВБССО

3.3 Неравновесные вихревые конфигурации в переменных магнитных полях.

3.3.1 Самоорганизующаяся структура вихревых капель в монокристаллах В123г2СаСи

3.3.2 "Твистерные" структуры в тонких монокристаллических пластинах.

3.4 Выводы к главе 3.

Образование пространственно неоднородной магнитной структуры характерно для большинства магнитоактивных сред. Примерами таких структур могут служить домены в ферромагнетиках, промежуточное состояние в сверхпроводниках первого рода или смешанное состояние в сверхпроводниках второго рода. Пространственный масштаб неоднородной намагниченности в магнитоактивных средах может варьироваться в широких пределах от нескольких постоянных решетки, например, при электронном фазовом расслоении в манганитах и других магнитных окислах, до сотен нанометров (вихри Абрикосова в сверхпроводниках второго рода, размер доменных границ в ферромагнетиках), и до масштабов порядка размеров макроскопических образцов, например, при возникновении магнитных доменов в ферромагнетиках.

Неоднородные магнитные структуры могут двигаться, менять свою форму и масштаб, переводить образец из одной магнитной фазы в другую. Такие динамические эффекты могут происходить спонтанно или при изменении температуры, магнитного поля, тока, механических напряжений. Важным классом физических явлений, наблюдаемых в таких магнитоактивных средах - сверхпроводниках и ферромагнетиках - являются макроскопические динамические эффекты. Их изучение интересно с точки зрения физики, а также различных приложений, в которых в настоящее время широко используются ферромагнитные материалы и сверхпроводники.

Хорошо известно, что спонтанная магнитная доменная структура возникает в ферромагнетиках вследствие магнитостатических взаимодействий, а конкретный вид доменной структуры определяется балансом обменной, магнитостатической, магнитоупругой энергий и энергии кристаллографической анизотропии [1-3]. При этом в динамике, в процессе быстрого пере-магничивания, в ферромагнетиках могут формироваться состояния, принципиально отличные от тех, что возникают в квазистатических условиях.

Например, в тонких магнитных пленках наблюдается переориентация полосовых магнитных доменов [4,5], возникают фрактальные магнитные доменные структуры [6], происходит плавление решетки цилиндрических доменов [7], возникает не совпадающая по частоте с возбуждающим магнитным полем квазипериодическая генерация доменов [8,9] и т.д. Появление таких преобразований магнитных структур изменяет макроскопические характеристики материала, приводит к скачкам намагниченности, усилению шумов и т.п.

Вихревые структуры в сверхпроводниках второго рода также могут испытывать неустойчивости различной природы. Самой известной из них является термомагнитная неустойчивость или скачки магнитного потока, ограничивающие токонесущую способность технических сверхпроводников, используемых в сверхпроводящих магнитных системах [10,11]. Причиной термомагнитных неустойчивостей, наблюдаемых в сверхпроводниках во внешнем магнитном поле, является связь тепловых и электромагнитных процессов и существенная зависимость параметров сверхпроводника, в частности, плотности сверхпроводящего тока, от температуры. Несколько менее известными являются макротурбулентность [12], развивающаяся на фронте перемагничивания пластин сверхпроводников второго рода, или „твистерные" структуры [13], формирующиеся в таких же пластинах при качании магнитного поля.

Сложное динамическое поведение, формирование самоорганизующихся нелинейных магнитных структур в сверхпроводниках второго рода обусловлено существованием целого набора сил, действующих на вихри Абрикосова [14]. Любой протекающий по сверхпроводнику ток действует на вихри и приводит их в движение. Кроме того, вихри взаимодействуют друг с другом, с поверхностью образца, с дефектами кристаллической решетки. И наконец, в образцах с большим размагничивающим фактором (например, в пленках в поперечном магнитном поле) существенное значение имеет распределение магнитного поля в окружающем пространстве [15]. Другими словами, важным фактором, определяющим макроскопические свойства сверхпроводников, является магнитостатическая энергия рассеянных магнитных полей, которая оказывается важной в общем балансе энергий, определяющих равновесное состояние системы. Это обстоятельство является общим для сверхпроводников и магнитомягких ферромагнетиков, в которых именно магнитостатическая энергия определяет формирование доменной структуры.

Изучение данного класса явлений ведется почти сто лет разнообразными методами и особенно интенсивно, начиная с 30-х годов прошлого века. Одним из наиболее плодотворных подходов к изучению макроскопических динамических эффектов в магнитоактивных средах являются методы прямой визуализации, такие, как магнитное декорирование или магнитооптические исследования. Например, именно эксперименты по магнитному декорированию дали первое прямое доказательство существования вихрей Абрикосова в сверхпроводниках второго рода. Для изучения динамики магнитного потока наиболее плодотворными являются магнитооптические методы, основанные на эффекте Фарадея и эффекте Керра, которые позволили исследовать динамику магнитного потока в реальном времени, позволяя оценивать с точностью ~ 10% локальную величину магнитной индукции и обладая при этом достаточно высоким пространственным разрешением. Естественно, что магнитооптические методы, как и любые другие методы визуализации, строго говоря, позволяют наблюдать только поверхность образца и оценивать распределение только одной компоненты магнитной индукции, как правило, нормальной к поверхности образца. Но результаты, полученные этими, скорее качественными, чем количественными, методами измерений, оказались весьма интересными. Именно благодаря их применению удалось открыть многие типы неустойчивостей и других динамических и статических структур в сверхпроводниках.

Более того, прямые наблюдения динамики доменов в ферромагнетиках в переменном поле и изучение проникновения магнитного потока в сверхпроводники второго рода под действием переменного магнитного поля показало, что визуально некоторые эффекты в ферромагнетиках удивительно похожи на динамические процессы в сверхпроводниках. Например, упоминавшиеся ранее квазипериодическая генерация доменов в тонкой магнитной пленке и твистерные структуры, плавление решетки цилиндрических доменов и плавление вихревой решетки, фрактальные магнитные доменные структуры и структуры нормальной фазы в сверхпроводниках первого рода. Эта визуальная аналогия означает, что возможно в основе этих разных эффектов лежат общие физические механизмы.

0.0.1 Цели работы

Принимая во внимание академический интерес и практическую значимость исследования нелинейных возбуждений магнитных структур в переменных магнитных полях, были сформулированы следующие основные цели работы:

Используя магнитооптические методы визуализации распределения индукции определить основные факторы, определяющие динамический отклик магнетиков на изменение внешнего магнитного поля; изучить основные факторы, определяющие распределение магнитного потока в сверхпроводниках второго рода; исследовать основные закономерности нелинейного отклика магнетиков и сверхпроводников на переменное магнитное поле и выяснить факторы, определяющие формирование макроскопических динамических неравновесных магнитных структур в сверхпроводниках и магнетиках под действием переменного магнитного поля; изучить влияние нелинейных возбуждений на макроскопический отклик магнетиков и сверхпроводников на воздействие переменного магнитного поля.

0.0.2 Актуальность работы

В последние годы широкое развитие получило новое направление - спин-троника (спиновая электроника), которая включает в себя манипуляцию спиновыми степенями свободы в твердотельных системах, т.е. генерацию спин-поляризованных электронов, спиновую динамику, спин-поляризованный транспорт и магниторезистивные эффекты. При этом в качестве рабочих материалов подразумеваются либо материалы с сильной спиновой поляризацией (материалы с эффектом колоссального магнитосо-противления, такие, как разбавленные манганиты лантана и др.), либо ге-тероструктуры типа ферромагнетик-антиферромагнетик, ферромагнетик-сверхпроводник. Управлять проводящими свойствами таких структур можно с помощью электрического или магнитного полей. Для успешного развития данного направления необходимы детальные знания об отклике таких систем в целом и составляющих частей на внешние воздействия электрическим или магнитным полем, в том числе о магнитной доменной структуре, её устойчивости и трансформации под действием тока, постоянных и переменных магнитных полей и т.д. Данная работа посвящена решению одной составной части этой задачи - исследованию кинетики перемагничи-вания сверхпроводников, ферромагнетиков и гетерофазных наноструктур под действием постоянных и переменных магнитных полей, изучению условий линейного отклика системы и условий формирования неравновесных динамических структур, возникающих под действием переменного магнитного поля, и их влияния на макроскопические характеристики материала.

0.0.3 Научная новизна работы

В результате проведенных экспериментальных исследований был обнаружен ряд новых, не наблюдавшихся ранее и не предсказанных теоретически, эффектов самоорганизации неравновесных динамических структур в магнито-упорядоченных системах (вихревая система в сверхпроводниках, магнитная доменная структура в ферромагнетиках) под действием относительно слабого нерезонансного переменного магнитного поля: динамические изменения вида и типа доменной структуры в пластинах магнитного диэлектрика, возбуждение автоколебательной моды движения намагниченности, формирование макроскопических капель магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Обнаруженные эффекты были всесторонне изучены, определены необходимые и достаточные условия для их проявления. Было показано, что возникновение нового типа структур влияет на макроскопические характеристики материалов, приводит к изменению диссипации энергии, появлению скачков магнитной проницаемости.

Была изучена релаксация магнитоупорядоченных состояний в пластинах высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и ферромагнетиков и определены определяющие её основные факторы. В частности, было установлено, что пиннинг вихрей в текстурированных плавлением керамиках в области низких температур определяется их закреплением на точечных дефектах, а в области высоких температур взаимодействием с планарны-ми дефектами. Это приводит к тому, что анизотропия критического тока в текстурированном материале возрастает с повышением температуры, в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Было обнаружено, что именно релаксация тока, текущего по слабым связям, определяет быструю релаксацию захваченного потока в текстурированном материале. Были найдены дополнительные факторы, влияющие на релаксацию потока и в монокристаллах, и в текстурированном материале: геометрический фактор, наклон поля, конфигурация магнитного потока. Была обнаружена трехмерная корреляция вихрей в области низких температур в слоистом сверхпроводнике В123г2СаСи208 (В12212) и показано, что эта корреляция обуславливает повышенный пиннинг в материале, исчезающий при разрушении ЗБ корреляций.

При экспериментальном исследовании кинетики перемагничивания поликристаллических ферромагнитных пленок Сс^И^оо-х была обнаружена сингулярность на зависимостях коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со. Было установлено, что эта сингулярность коррелирует с качественным изменением механизма перемагничивания пленок с неоднородного вращения намагниченности, имеющего место при малых концентрациях Со, на процесс зарождения и движения доменных границ, развивающийся при больших концентрациях Со. Учет усиления обменного взаимодействия между зернами при возрастании концентрации Со позволил объяснить наблюдаемый эффект. Особенность на зависимости коэрцитивности от температуры была обнаружена в ультратонких пленках манганита лантана. В результате проведенных исследований удалось показать, что эта особенность также связана с изменением кинетики перемагничивания и изменением структуры доменных границ, которые обусловлены нарастающими напряжениями на интерфейсе пленка-подложка. В этих же пленках была обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры, также обусловленная напряжениями на интерфейсе пленка-подложка. Была изучена кинетика и динамические характеристики перемагничивания в гибридных пленках пермаллой-ферромагнетик. Обнаружено подавление подвижности доменных границ пермаллоя в гибридной структуре и возрастание коэрцитивности по сравнению с теми же характеристиками в монослое пермаллоя, а также существенная асимметрия динамических свойств при перемагничивании вдоль и против обменно-наведенной анизотропии.

Обнаружено двоякое влияние нелинейных возбуждений в структуре доменных границ на их подвижность: подавление подвижности в совершенных пленках и увеличение подвижности в материалах с магнитным последействием.

Новизну и значимость полученных результатов подтверждает их опубликование в ведущих отечественных и международных журналах, таких как „Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики", „Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики", „Physical Review Letters", „Physical Review В", „Journal of Applied Physics" и других ведущих рецензируемых журналах.

0.0.4 Практическая значимость работы

Практическая значимость работы определяется тем, что в работе получены новые результаты, представляющие широкий интерес для специалистов, занимающихся физикой магнитных явлений. Обнаруженные эффекты динамической самоорганизации в сверхпроводниках и магнетиках существенно расширили существующие представления о многообразии нелинейных возбуждений в магнитных средах и стимулировали теоретические рассмотрения проблемы.

Полученные результаты представляют интерес и для разработчиков приборов с использованием магнитных материалов, поскольку проясняют причину потенциальных источников диссипации энергии и нелинейного отклика материалов на слабые внешние возбуждения.

Обнаруженные эффекты динамических преобразований доменной структуры могут быть использованы для управления магнитной проницаемостью кристаллов, для создания перестраиваемых дифракционных решёток и модуляторов света.

Результаты, касающиеся релаксации магнитного потока и критического тока в текстурированных плавлением керамиках высокотемпературных проводников, изменения характера релаксации при ограничении размеров материала, несомненно, должны быть учтены при разработке новых леви-тационных систем, генераторов и двигателей на основе объемных высокотемпературных сверхпроводников.

Предложенный и использованный в работе простой метод разделения внутризеренных и межзеренных токов, позволивший соотнести релаксации токов, протекающих в объеме кристаллитов и через слабые связи, может с успехом быть использован для быстрой характеризации качества соединения (спайки) деталей, изготовленных из объемных высокотемпературных сверхпроводников.

0.0.5 Основные результаты, выносимые на защиту

Являются новыми и выносятся на защиту следующие основные результаты:

1. Выполнено экспериментальное исследование кинетики перемагничи-вания тонких поликристаллических магнитных плёнок Со№. Установлено, что и кинетика перемагничивания таких плёнок, и количественные характеристики процесса в значительной мере определяются межзеренным обменным взаимодействием. Экспериментально обнаружено и подтверждено теоретическими оценками, что обменное взаимодействие между зернами определяет механизм перемагничивания поликристаллических пленок: при слабом обмене перемагничивание происходит за счет неоднородного вращения намагниченности, а при достаточно сильном, как и в монокристаллических пленках, за счет зарождения и движения доменных границ с последующим доворотом магнитных моментов к направлению поля. В поликристаллических пленках СохМюо-х это приводит к зависимости процесса перемагничивания от концентрации Со, по мере возрастания концентрации которого растет обменное взаимодействие, и к появлению сингулярности на зависимостях коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со.

2. Экспериментально изучено влияние близости антиферромагнитного слоя на кинетику перемагничивания поликристаллического пермаллоя в гетероструктурах пермаллой-антиферромагнетик. Обнаружено, что наряду с изменением квазистатических характеристик процесса перемагничивания магнитомягкого слоя (обменного смещения и расширения петель гистерезиса, смены режима движения доменных границ с вязкого на термоактивированное) происходят гигантские изменения динамических характеристик процесса перемагничивания (увеличение динамической коэрцитивности, увеличение времён зарождения доменных границ, замедление скорости движения границ) и появление новых типов асимметрии при инверсии направления магнитного поля (различию на порядки во временах зарождения доменных границ и в скоростях движения границ).

3. Экспериментально изучена кинетика перемагничивания ультратонких пленок манганита лантана, выращенных на подложках ЬаАЮз (LAO). Обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры. Показано, что движение границ в таких пленках носит термоактивационный характер. Определены динамические характеристики перемагничив-ния и их изменение с температурой. Обнаружен кроссовер на зависимости коэрцитивности от температуры в окрестности 200 К. Показано, что кроссовер связан с изменением кинетики перемагничивания и преобразованием типа доменных границ, посредством смещения которых происходит перемагничивание.

4. Проведено экспериментальное изучение кинетики перемагничивания и поведения доменной структуры в тонких монокристаллических пластинах и плёнках иттрий-железистого граната. Впервые прямыми наблюдениями показано, что динамика доменных границ в существенной мере определяется нелинейными возбуждениями тонкой структуры доменных границ. Установлено, что эти возбуждения возникают пороговым по амплитуде переменного магнитного поля образом, в широком диапазоне частот, при любых направлениях поля. Установлено, что в совершенных монокристаллических плёнках эти возбуждения приводят к ограничению подвижности границ, как и предсказывалось теорией, но в кристаллах с эффектом магнитного последействия - к увеличению подвижности границ.

5. Обнаружены и исследованы эффекты динамической самоорганизации магнитной доменной структуры тонких ферромагнитных пленок под действием низкочастотных магнитных полей. Определены области амплитуд и частот возбуждающих полей, при которых наблюдается трансформация доменной структуры. Показано, что динамические изменения периода доменной структуры происходят под действием полей различных ориентаций, амплитуда которых превышает пороговые значения поля, причём эффект подавляется постоянными магнитными полями, что позволило однозначно связать его с возникновением нелинейных возбуждений в доменных границах. Установлено, что качественные преобразования доменной структуры, возникающие в достаточно сильных переменных магнитных полях, обусловлены возбуждением упругих резонансов.

6. Обнаружена новая, автоколебательная мода движения намагниченности, возбуждаемая высокочастотным магнитным полем и приводящая к процессу периодической генерации доменных границ и их направленного смещения. Изучены характеристики процесса в зависимости от амплитуды, частоты и ориентации поля. Найдены способы управления автогенерацией с помощью постоянных и переменных подмагничива-ющих полей. Выявлены условия и изучена кинетика возникновения стохастического режима движения границ.

7. Изучено влияние динамических возбуждений магнитной доменной структуры граната на его усредненные магнитные характеристики. Показано, что и преобразования структуры, и возбуждение непрерывной генерации доменов приводят к временным нестабильностям и скачкам магнитной проницаемости.

8. В текстурированной плавлением ВТСП керамике в широком диапазоне температур изучена кинетика перемагничивания и релаксация проникшего и захваченного магнитного потока. Установлено, что в объёмном текстурированном материале, как и в тонких монокристаллических плёнках, границы между кристаллитами с углом разориен-тации больше 10° обладают пониженными проводящими свойствами, т.е. ведут себя как слабые связи. Определены температурные зависимости критических токов, текущих в базовой плоскости и поперек базовой плоскости. Установлено, что в области низких температур характер изменения тока описывается моделью коллективного пиннига на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяженных дефектах. Обнаружено, что в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры, анизотропия критических токов в текстурированном материале резко возрастает при повышении температуры выше 80 К. Показано, что наблюдаемый рост анизотропии связан со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурированные домены. Изучена релаксация внутризеренных и межзеренных критических токов. Обнаружено, что релаксация тока, протекающего поперек слабых связей, происходит в несколько раз быстрее, чем внутризеренного тока. Таким образом, было установлено, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока и ограничению протекающего тока, но наличие слабых связей определяет диссипацию энергии в системе.

9. Изучено влияние геометрического фактора на характер релаксации магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Установлено, что при частичном проникновении потока в толстые пластины релаксация происходит за счет ослабления экранирующего тока и на внутреннем, и на внешнем фронтах перемагничивания, что приводит к уменьшению захвата с одновременной диффузией потока вглубь образца. В тонких пластинах релаксация идет главным образом за счет уменьшения экранирующего тока на внешнем фронте потока, без его продвижения вглубь образца. Таким образом, установлено, что возможно минимизировать релаксацию захваченного потока, варьируя соответствующим образом форму образцов.

10. Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пластинах текстурированной керамики УВа2Сиз07<$ (УВС0123), монокристаллов УВС0123 и анизотропных монокристаллов В123г2СаСи208, допированных свинцом (В12212:РЬ). Обнаружено, что во всех типах пластин наличие плоскостного поля приводит не только к появлению анизотропии проникновения потока, пропорциональной величине плоскостного поля, но и делает релаксацию потока и экранирующих токов анизотропной: усиливает крип тока, текущего поперек плоскостного поля, и практически останавливает релаксацию тока, текущего вдоль плоскостного поля.

11. Обнаружено существование сильных 3-х мерных корреляций между панкейками, составляющими вихри в сильно анизотропном кристалле В12212:РЬ, при Т < Т?77, и скачкообразное исчезновение этих корреляций при Т > Тп1. На основании выполненных теоретических оценок сделан вывод о наблюдении 30-2Б фазового перехода в вихревой системе, определяющего скачкообразное исчезновение пиннинга при Т > Тт и усиление пиннига при Т < Тт.

12. Исследована кинетика перемагничивания тонких монокристаллических пластин сверхпроводников 2-го рода в переменных магнитных полях. Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур (твистеров) в качающихся магнитных полях, наблюдаемое в тонких монокристаллических пластинах УВС0123. Установлено, что вариация величины плоскостного поля, изменение амплитуды или частоты возбуждающего поля, изменение геометрических размеров образцов и форм-фактора влияют на вероятность формирования твистеров, приводят к изменению периода и регулярности структуры. На основании полученных данных сделан вывод о природе этого типа динамической самоорганизации вихрей.

13. Обнаружен новый тип самоорганизации вихревой материи - формирование макроскопических капель магнитного потока под действием переменного магнитного поля в монокристаллах В12212. Изучены необходимые и достаточные условия для формирования капель, определен диапазон температур, амплитуд и частот переменного поля, в котором эффект существует. Исследовано влияние температуры на размеры формирующихся капель, их устойчивость. Изучена эволюция структуры при изменении температуры. Развита модель, описывающая механизм формирования капель. Показана определяющая роль магнитостатических полей рассеяния в формировании и стабильности структуры.

14. Показано, что и формирование твистеров, и формирование макроскопических капель вихрей приводят к изменению характера релаксации в сверхпроводнике, делает релаксацию пространственно неоднородной, неравномерной во времени.

0.0.6 Апробация работы

Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Na,nosca\e" (Казань,2007, Екатеринбург, 2010)]

1,2,3 и 4 Международная конференция "Фундаментальные проблемы сверхпроводимости"(Звенигород 2004, 2006,2008,2011)]

Joint European Magnetic Symposium (Krakow, Poland, 2010)] 14ый международный симпозиум "Нанофизика и электроника "(Нижний Новгород, 2010)]

XXXIII и XXXIV Совещания по физике низких температур (Екатеринбург, 2003, Сочи, 2006)]

25th international conference on Low Temperature Physics - LT25 (Amsterdam, August 6-13, 2008)]

Workshop on Spin Momentum Transfer (Krakow, 3-5 September 2008)] International conference "Functional materials "(Крым, Украина, 2005, 2007, 2009)]

7, 8 и 9 European Conferences on Applied Superconductivity (Vienna, Austria, 2005, Brussels, Belgium, 2007, Dresden, Germany, 2009)]

American Physical Society Annual March Meeting (Los Angeles, California, 1998, Dallas, Texas, 2011)] ■

International Conference on Magnetism (Karlsruhe, Germany, 2009)] Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2008)]

Международный междисциплинарный симпозиум "Порядок, беспорядок и свойства оксидов" (Ростов-Дон - Лоо, ODPO-8, 2005, ODPO-9, 2006 г., ODPO-11, 2008)-,

Международный междисциплинарный симпозиум "Среды со структурным и магнитным упорядочиванием "(Ростов на Дону - Лоо, Multiferroic-1, 2007, Multiferroic-2, 2009)]

International Scientific Workshop Oxide Materials for Electronic Engineering - fabrication, properties and application - OMEE-2009 (Lviv, Ukraine, 2009)] 2nd and 3rd International conferences on physics of magnetic materials (Warsaw, Poland, 1984, 1986)\

8th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity - High Temperature Superconductors - M2S-HTSC VIII (Dresden, Germany, 2006)]

6-ой международный семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении"('Асга£>(тшъ; 2006)]

Школа по прикладной сверхпроводимости (Протвино, 2001,2002,2003)] International Conference on Magnetism -ICM'2003 (Rome, Italy, 2003)] NATO Advanced Research Workshop on Magneto-Optical Imaging (Qystese, Norway, 2003)]

International workshop in processing and applications of superconducting (RE)BCO large grain materials - PASREG (Jena, Germany, 2003)] Конференция по Электронной микроскопии (Черноголовка, 2002)] 15th International Symposium on Superconductivity -ISS (Yokohama, Japan, 2002)]

Conference on Applied Superconductivity - ASC 2000 (Virginia Beach, USA, 2000)]

International symposium on magnetooptics (Kharkov, Ukraine, 1991)] Всесоюзный семинар по магнитомикроэлектронике (Алушта, Украина, 1991)]

12,15,16,17,19 Всесоюзная конференция по физики магнитных явлений (Баку, 1975; Пермь, 1981, Тула, 1983 Донецк, 1985; Ташкент, 1991)]

8,9,10,12,13 школа-семинар "Новые магнитные материалы для микро-электроники"(Донецк, 1982; Саранск, 1984; Рига, 1986; Новгород, 1990;

Астрахань, 1992)]

0.0.7 Личный вклад автора

В проведенных исследованиях автору принадлежит решающий вклад в постановке задачи, разработке методики экспериментов, проведении экспериментов, обработке и интерпретации полученных результатов. Расчёт совместно продуманных моделей, описывающих роль магнитного последействия в эффекте увеличения подвижности доменных границ в плёнках феррограната и объясняющих изменение свойств поликристаллических плёнок Сох№юо-х при изменении концентрации Со, проведён А.Ф. Хапи-ковым. Расчёт, объясняющий потенциальную возможность формирования макроскропических вихревых капель на линейных дефектах в монокристаллах ВБССО, после совместного обсуждения концепции и постановки задачи, выполнен А.Л. Рахмановым.

0.0.8 Структура и краткое содержание диссертации

Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения и списка литературы (502 ссылки).

3.4 Выводы к главе 3

1. Проведено экспериментальное исследование кинетики перемагничива-ния сверхпроводников второго рода - монокристаллов и текстуриро-ванных материалов, и выявлены основные факторы, влияющие на их отклик при изменении внешнего магнитного поля.

2. В текстурированной плавлением керамике в широком диапазоне температур изучена кинетика перемагничивания и захвата потока.

3. Установлено, что в объемном текстурированном материале, как и в тонких пленках, границы между кристаллитами с углом разориента-ции больше 10° обладают пониженными проводящими свойствами, т.е. ведут себя как слабые связи.

4. Определены температурные зависимости критических токов, текущих в базовой плоскости и поперек базовой плоскости. Установлено, что в области низких температур характер изменения тока описывается моделью коллективного пиннинга на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяженных дефектах.

5. На основании экспериментальных данных определены анизотропия токов и зависимость анизотропии от температуры. Обнаружено, что анизотропия критических токов в текстурированном материале резко возрастает при повышении температуры выше 80 К в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Показано, что такое отличие связано со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурированные домены, на которых при температуре около 80 К происходит размораживание слабых связей, что приводит к резкому уменьшению тока поперек кристаллитов.

6. Изучена релаксация внутризеренных и межзеренных критических токов. Обнаружено, что релаксация тока по слабым связям идет в несколько раз быстрее, чем внутризеренного тока. Таким образом, впервые напрямую показано, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока или ограничению протекающего тока, наличие слабых связей определяет диссипацию в системе.

7. Изучено влияние геометрического фактора на характер релаксации магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Установлено, что при частичном проникновении потока в толстых пластинах релаксация происходит за счет крипа тока на внутреннем и на внешнем фронтах перемагничивания, что приводит к уменьшению захвата с одновременной диффузией потока вглубь образца, а в тонких пластинах релаксация идет главным образом за счет уменьшения экранирующего тока на внешнем фронте потока, без его продвижения вглубь образца. Таким образом показано, что даже в одном и том же материале, релаксация потока может быть различной: возможно минимизировать диссипацию, варьируя форму.

8. Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пластинах текстурированной керамики УВСО, монокристаллов УВСО и анизотропных монокристаллов ВБССО, допированных свинцом. Обнаружено, что во всех типах пластин наличие плоскостного поля приводит к появлению анизотропии проникновения потока (увеличению глубины проникновения потока вдоль плоскостной компоненты поля и одновременному уменьшению глубины проникновения потока в направлении поперек плоскостного поля) и к изменению релаксации экранирующего тока (усилению крипа тока, текущего поперек плоскостного поля, и практически к остановке релаксации тока, текущего вдоль плоскостного поля).

9. Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур в качающихся магнитных полях - твистеров. Изучено влияние величины плоскостного поля на возможность и устойчивость формирования структур, влияние амплитуды и частоты переменного поля. Показана трансформация вида структур при изменении геометрических размеров образцов и форм-фактора. Исследована релаксация структур. На основании полученных данных выполнен анализ существующих моделей и сделан вывод о природе динамической самоорганизации.

10. Изучено поведение монокристаллов ВБССО, допированных свинцом в скрещенных магнитных полях. При Т = Тт = 54 К обнаружено резкое изменения отклика кристаллов на приложение поля: при Т < Тт проникающий поток следует вдоль направления поля, как это происходит в кристаллах УВСО, при Т > Тт эта корреляция скачкообразно исчезает. На основании выполненных теоретических оценок сделан вывод о наблюдении ЗБ-2Б фазового перехода в системе вихрей: наличии сильных 3-х мерных корреляции между панкейками, составляющими вихри в сильно анизотропном кристалле ВБССО при Т < Тт, и скачкообразном исчезновении этих корреляций при Т > Тт, приводящем к появлению разупорядоченных в направлении оси с панкейков и резкому уменьшению пиннинга.

11. Обнаружен новый тип самоорганизации вихревой материи - формирование макроскопических капель магнитного потока под действием переменного магнитного поля в монокристаллах ВБССО. Изучены необходимые и достаточные условия для формирования капель, определен диапазон амплитуд и частот переменного поля, а также температурный диапазон, в котором эффект существует. Подробно исследована эволюция структуры при различных температурах, её релаксация. Показана определяющая роль магнитостатических полей рассеяния в формировании и стабильности структуры.

Заключение

Представленная диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию процессов перемагничивания в магнитоупорядоченных средах - ферромагнетиках и сверхпроводниках второго рода.

Работа выполнена в основном методом магнито-оптической визуализации распределения магнитного потока, позволившим в реальном времени проводить наблюдения происходящих процессов, определять усредненный и локальный отклик системы, исследовать локальные свойства материала и выявлять их связь с реальной структурой кристаллов. Для выполнения ряда экспериментов были существенно модифицированы существовавшие ранее методы исследования, а также предложены и реализованы новые.

В результате проведенных экспериментальных исследований был обнаружен ряд новых, не наблюдавшихся ранее и не предсказанных теоретически, эффектов динамической самоорганизации. Эти эффекты всесторонне изучены, определены необходимые и достаточные условия для их проявления, найдены стимулирующие факторы, показано влияние возникновения структур на макроскопические характеристики материала.

1. Проведено экспериментальное изучение кинетики перемагничивания и поведения доменной структуры ферромагнетиков в тонких монокристаллических пластинах и плёнках. Выявлены основные факторы, влияющие на динамический отклик магнетиков на изменение внешнего поля. а) Впервые прямыми наблюдениями показано, что динамика доменных границ в существенной мере определяется нелинейными возбуждениями тонкой структуры доменных границ - движением блоховских линий. Эти возбуждения возникают пороговым по амплитуде переменного магнитного поля образом, в широком диапазоне частот, при любом направлении поля: совпадающем с направлением намагниченности в доменах, совпадающем с направлением намагниченности в границах или перпендикулярном им.

Установлено, что в совершенных монокристаллических плёнках эти возбуждения приводят к ограничению подвижности границ, как и предсказывалось теорией, но в кристаллах с эффектом магнитного последействия возбуждение движения блоховских линий приводит к увеличению подвижности границ. b) Обнаружены эффекты динамического преобразования доменной структуры магнитного диэлектрика в переменном магнитном поле, заключающиеся в изменении периода доменной структуры и в качественном изменении типа структуры. Определены области амплитуд-частот возбуждающих полей, при которых трансформация структуры имеет место. Показано, что динамические изменения периода доменной структуры происходят под действием полей различных ориентации, амплитуда которых превышает пороговые поля, эффект подавляется постоянными магнитными полями и однозначно связан с возникновением нелинейных возбуждений в доменных границах. Качественные преобразования структуры, возникающие в достаточно больших переменных магнитных полях, обусловлены возбуждением упругих резонансов. c) Обнаружена новая, автоколебательная, мода движения намагниченности, возбуждаемая высокочастотным магнитным полем и приводящая к процессу периодической генерации доменных границ и их направленного смещения. Изучены характеристики процесса в зависимости от амплитуды, частоты и ориентации поля. Найдены способы управления автогенерацией с помощью постоянных и переменных подмагничивающих полей. Выявлены условия и изучена кинетика возникновения стохастического режима движения границ. с!) Изучено влияние динамических изменений состояния доменной структуры на магнитную проницаемость. Показано, что и преобразования структуры, и возбуждение генерации границ приводит к временной нестабильности магнитных характеристик кристаллов.

2. Выполнено экспериментальное исследование кинетики перемагничи-вания поликристаллических тонких и ультратонких двухфазных магнитных плёнок. Показано, что и кинетика перемагничивания таких плёнок, и динамические характеристики процесса в значительной мере определяются межзеренным обменным взаимодействием или вариацией обменного взаимодействия вблизи поверхности пленки. a) Экспериментально показано и теоретически подтверждено, что обменное взаимодействие между зернами определяет механизм перемагничивания поликристаллических пленок: при слабом обмене перемагничивание происходит за счет неоднородного вращения намагниченности, при достаточно сильном, как и в монокристаллических пленках, за счет зарождения и движения доменных границ с последующим доворотом магнитных моментов к направлению поля. В поликристаллических пленках Со^Г^юо-х это приводит к зависимости процесса перемагничивания от концентрации Со, по мере возрастания концентрации которой растёт обменной взаимодействие, и к кроссоверу на зависимостях коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со. b) Экспериментально изучено влияние близости антиферромагнитного слоя на кинетику перемагничивания поликристаллического нанослоя пермаллоя. Обнаружено, что наряду с изменением квазистатических характеристик процесса перемагничивания магни-томягкого слоя (обменного смещения и расширения петель гистерезиса), происходят гигантские изменения динамических характеристик перемагничивания (увеличение времён зарождения доменных границ, замедление скорости движения границ), появляются новые типы асимметрии процессов (при перемагничивании по и против эффективной оси лёгкого намагничивания различаются на порядки времена зарождения границ и скорости движения границ, в несколько раз - активационные объёмы при движении границ). Эффекты качественно объяснены изменением однородности потенциального рельефа для движения доменных границ из-за вариации направления обменно-наведенной анизотропии на шероховатостях интерфейса ферромагнетик-антиферромагнетик. с) Обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры ультратонких плёнок манганита лантана, выращенных на подложках LAO, обусловленная напряжениями несоответствия между параметрами решетки пленка-подложка. Показано, что движение границ в таких плёнках носит термоактивационный характер. Определены скорость движения границ, активационные объёмы, магнитная вязкость и их изменение с температурой. Обнаружен кроссовер на зависимости коэрцитивности от температуры в окрестности температуры 200 К, связанный с преобразованием структуры доменных границ, посредством смещения которых происходит пе-ремагничивание.

3. Проведено экспериментальное исследование кинетики перемагничива-ния сверхпроводников второго рода - монокристаллов и текстуриро-ванных материалов - в медленно изменяющихся магнитных полях, и выявлены основные факторы, влияющие на их отклик при изменении внешнего магнитного поля. a) В текстурированной плавлением керамике в широком диапазоне температур изучена кинетика перемагничивания и захвата потока. Установлено, что в объемном текстурированном материале, как и в тонких пленках, границы между кристаллитами с углом разори-ентации больше 10° обладают пониженными проводящими свойствами, т.е. ведут себя как слабые связи. Определены температурные зависимости критических токов, текущих в базовой плоскости и поперек базовой плоскости. Установлено, что в области низких температур характер изменения тока описывается модель коллективного пиннинга на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяженных дефектах. b) На основании экспериментальных данных определена анизотропия критического тока. Обнаружено, что анизотропия критического тока в текстурированном материале резко возрастает при повышении температуры выше 80 К в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Показано, что такое отличие связано со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурированные домены, на которых при температуре около 80 К происходит размораживание слабых связей, что приводит к резкому уменьшению тока поперек кристаллитов. Изучена релаксация внутризеренных и межзе-ренных критических токов. Обнаружено, что релаксация тока по слабым связям идет в несколько раз быстрее, чем внутризеренного тока. Таким образом, впервые напрямую показано, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока или ограничению протекающего тока, наличие слабых связей определяет диссипацию в системе. с) Изучено влияние геометрического фактора на характер релаксации магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Установлено, что при частичном проникновении потока в толстых пластинах релаксация происходит за счет крипа тока на внутреннем и на внешнем фронтах перемагничивания, что приводит к уменьшению захвата с одновременной диффузией потока вглубь образца, а в тонких пластинах релаксация идет главным образом за счет уменьшения экранирующего тока на внешнем фронте потока, без его продвижения вглубь образца. Таким образом установлено, что даже в одном и том же материале, релаксация потока может быть различной: возможно минимизировать диссипацию, варьируя форму. с!) Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пластинах текстурированной керамики УВСО, монокристаллов УВСО и анизотропных монокристаллов ВБССО, допированных свинцом. Обнаружено, что во всех типах пластин наличие плоскостного поля приводит не только к появлению анизотропии проникновения потока, но к изменению релаксации экранирующего тока: усилению крипа тока, текущего поперек плоскостного поля, и к остановке релаксации продольного тока. е) Обнаружено существование сильных 3-х мерных корреляций между панкейками, составляющими вихри в сильно анизотропном кристалле ВБССО, допированном свинцом, при Т <Тт — 54 К, и скачкообразное исчезновение этих корреляций при Т >Тт. На основании выполненных теоретических оценок сделан вывод о том, что Тт является точкой ЗБ-20 фазового перехода в вихревой системе.

4. Исследована кинетика перемагничивания тонких монокристаллических пластин сверхпроводников 2-го рода в переменных магнитных полях. a) Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур в качающихся магнитных полях, в тонких монокристаллических пластинах УВСО. Изучены факторы, определяющие вид формирующихся структур: влияние величины плоскостного поля амплитуды и частоты переменного поля, соотношения геометрических размеров на возможность формирования таких структур и их устойчивость. На основании полученных данных сделан вывод о природе динамической самоорганизации. b) Обнаружен новый тип самоорганизации вихревой материи - формирование макроскопических капель магнитного потока под действием переменного магнитного поля в монокристаллах ВБССО. Изучены необходимые и достаточные условия для формирования капель, определен диапазон амплитуд и частот переменного поля и температурный диапазон, в котором эффект существует, исследована эволюция структуры при различных температурах, её релаксация. Показана определяющая роль магнитостатических полей рассеяния в формировании и стабильности структуры. c) Показано, что формирование вихревых динамических структур приводит к изменению характера релаксации в системе, делает релаксацию пространственно неоднородной, неравномерной по во времени.

5. Основной результат работы - обнаружение и исследование неравновесных динамических структур в диссипативных магнитноупорядоченных магнитоактивных системах (вихревая система в сверхпроводниках второго рода, магнитная доменная структура в ферромагнетиках) под действием переменного магнитного поля. a) Как показано в диссертационной работе, самоорганизация неравновесных метастабильных магнитных структур, изменяющих свойства диссипативной системы и проявляющихся, например, в дополнительном рассеянии энергии возбуждающего поля, в скачках магнитной проницаемости, в изменении скорости релаксации к основному состоянию, возможна в определенном диапазоне амплитуд и частот магнитного поля, в определенном диапазоне температур. b) В работе обращается внимание на тот факт, что между динамическими процессами при перемагничивании ферромагнетиков и сверхпроводников существуют аналогии. Так, определенная аналогия существует между такими эффектами в ферромагнетиках, как нерезонансная генерации блоховских линий в плёнках и тонких пластинках с одной стороны и генерация вихревых капель на дефектах в ВТСП с другой, обнаруженных автором. Еще одним примером подобной аналогии служат явления в скрещенных магнитных полях, твистеры в пластинках ВТСП и генерация доменных границ в пластинках феррограната с плоскостной анизотропией, также обнаруженные автором. Перечисленные аналогии могут быть полезны для более глубокого понимания описанных выше непростых и важных эффектов, влияющих на макроскопические характеристики магнитоактивных сред.

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

2. С.В. Вонсовский, Я.С. Шур. Ферромагнетизм. М., Л., Гостехиздат. 1948г. 816 с.

3. У.Ф. Браун. Микромагнетизм. М., Наука. 1979. 160 с.

4. В.К.Власко-Власов, А.Ф. Хапиков. Динамическая переориентация и изменения периода доменов в одноосных магнитных пленках под действием переменного магнитного поля. ЖТФ 59, 91-99 (1989).

5. И.Е. Дикштейн, Ф.В. Лисовский, Е.Г. Мансветова, В.В. Тарасенко. Типы нёустойчивостей в упорядоченных доменных структурах. ЖЭТФ 100, 205-223 (1991).

6. Bao-Shan Han, Dan Li, De-Juan Zheng, Yan Zhou. Fractal study of magnetic domain patterns. Phys. Rev. В 66, 014433-1 014433-5, (2002).

7. K.L. Babcock, R.M. Westervelt. Topological "melting" of cellular domain lattices in magnetic garnet films. Phys. Rev. Lett. 63, 175, (1989).

8. H. Dotsch. Stability and dynamics of microwave generated ring domains. AIP Conf. Proc., 29, 78-84, (1976).

9. Г.С. Кандаурова. Новые явления в низкочастотной динамике коллектива магнитных доменов. УФН 172, 1165-1187, (2001).

10. Р.Г. Минц, А.Л. Рахманов. Магнитные неустойчивости в жестких сверхпроводниках. УФН 121, 499-524, (1977).

11. R.G. Mints, A.L. Rakhmanov. Critical state stability in type-II superconductors and superconducting-normal-metal composites. Rev. Mod. Phys. 53, 551-592 (1981).

12. V.K. Vlasko-Vlasov, V.I. Nikitenko, A.A. Polyanskii, G.W. Crabtree, U. Welp, B.V.Weal. Macroturbulence in high-Tc superconductors. Physica C, 222, 361 (1994).

13. M.V. Indenbom, C. J. van der Веек, V. Berseth, W. Benoit, G. D'Anna, A. Erb, E. Walker, R. Fliikiger. Magneto-optical observation of twisted vortices in type-II superconductors. Nature 385, 702-705 (1997).

14. D. Feinberg. Vortex lines in layered superconductors. I. From 3D to 2D behaviour. J. Phys III (France), 4, 169-208 (1994).

15. G.P. Mikitik, E.H. Brandt. Asymmetry of magnetic-field profiles in superconducting strips. Phys. Rev. В 72, 064506 (2005).

16. F. Bitter. Experiments on the nature of ferromagnetism. Phys. Rev. 41, 507- 515 (1932).

17. W.C. Elmore. Ferromagnetic colloid for studying magnetic structures. Phys. Rev. 54, 309-310 (1938).

18. U. Essmann, H. Trauble. The direct observation of individual flux lines in type II superconductors. Phys. Lett. A 24, 526-527 (1967).

19. N.V. Sarma. Direct evidence for the laminar and flux line models of mixed state in type II superconductors. Phys. Lett. A 25, 315-316 (1967).

20. Л.Я. Винников, А.О. Голубок. Высокоразрешающая методика прямого наблюдения магнитной структуры на поверхности сверхпроводников II рода. Препринт ИФТТ АН СССР: Т23310, (1984).

21. М.Е. Hale, H.W. Fuller, Н. Rubinstein. Magnetic domain observation by electron microscopy. J. Appl. Phys. 30, 789-790 (1959).

22. P.J. Grundy, R.S. Tebble. Lorentz electron microscopy. Adv. Phys. 17, 153- 243 (1968).

23. J.N. Chapman. The investigation of magnetic domain structures in thin foils by electron microscopy. J. Phys. D: Appl. Phys. 17, 623-647 (1984).

24. J.P. Jakubovics. The effect of magnetic domain structure on Bragg reflection in transmission electron microscopy. Phil Mag. 10, 277-290 (1965).

25. J.N. Chapman, G.R. Morrison. Quantitative determination of magnetization distributions in domains and domain walls by scanning transmission electron microscopy. J. Magn. Magn. Mat. 35, 254-260 (1983).

26. Г.В. Спивак, И.Н. Прилежаева, В.К. Азовцев. Магнитный контраст в электронном зеркале и наблюдение доменов ферромагнетика. Доклады Акад. Наук СССР, физич. 105, 965-967 (1955).

27. G.A. Jones. Magnetic contrast in the scanning electron microscope: An appraisal of techniques and their applications. J. Magn. Magn. Mat. 8, 263-285 (1978).

28. J. Yin, S. Nomizu, J.-I. Matusda. Reconstruction of three-dimensional magnetic stray fields for magnetic heads using reflection electron beam tomography. J. Phys. D: Appl. Phys. 30, 1094-1102 (1997).

29. K. Koike, K. Hayakawa. Observation of magnetic domains with spin-polarized secondary electrons. Appl. Phys. Lett. 45, 585-586 (1984).

30. E. Bauer. Low energy electron microscopy. Rep. Progr. Phys. 57, 895 (1994).

31. Г.В. Спивак, Т.Н. Домбровская, H.H. Седов. Наблюдение ферромагнитных доменов с помощью фотоэлектронов. Доклады Акад. Наук СССР, физич. 113, 78-81 (1957).

32. М. Mankos, J.M. Cowley, M.R. Scheinfein. Quantitative Micromagnetics at High Spatial Resolution Using Far-out-of-Focus STEM Electron Holography. Phys. Status Solidi A 154, 469-504 (1996)).

33. A.R. Lang. The projection topograph, a new method in X-ray diffraction topography. Acta Crystallogr. 12, 249-250 (1959).

34. M. Polcarovr'a, J. Kaczer. X-ray diffraction contrast on ferromagnetic domain walls in Fe-Si single crystals. Phys. Status Solidi 21, 635-642 (1967).

35. С.Г. Овчинников, использование синхротронного излучения для исследования магнитных материалов. УФН, 169, 869-887 (1999).

36. A. Rogalev, F. Wilhelm, N. Jaouen, J. Goulon, J.-P. Kappler. X-ray Magnetic Circular Dichroism: Historical Perspective and Recent Highlights. Lect. Notes Phys. 697, 71-93 (2006); Springer-Verlag BerlinHeidelberg 2006.

37. M. Schlenker, J. Linares-Galvez, J. Baruchel. A spin-related contrast effect. Visibility of 180° ferromagnetic domain walls in unpolarized neutron diffraction topography. Phil. Mag. В 37, 1-11 (1978).

38. M. Schlenker, J. Baruchel. Neutron techniques for the observation of ferroand antiferromagnetic domains. J. Appl. Phys. 49, 1996-2001 (1978).

39. Y. Martin, H.K. Wickramasinghe. Magnetic imaging by "force microscopy" with 1000°A resolution. Appl. Phys. Lett. 50, 1455-1457 (1987).

40. J.J. S^aenz, N. Garcia, P. Gruetter, E. Meyer, et al. Observation of magnetic forces by the atomic force microscope. J. Appl. Phys. 62, 4293-4295 (1987).

41. P. Gruetter, T. Jung, H. Heinzelmann, A. Wadas, E. Meyer, H.-R. Hidber, H.-J. Guentherodt. 10-nm resolution by magnetic force microscopy on FeNdB. J. Appl. Phys. 67, 1437-1441 (1990).

42. U. Hartmann, T. Goeddenhenrich, C. Heiden. Magnetic force microscopy: Current status and future trends. J. Magn. Magn. Mat. 101, 263-270 (1991).

43. В.Л.Миронов. "Основы сканирующей зондовой микроскопии". Москва, "Техносфера". 2004. - 143 С.

44. J. Kerr. On rotation of the plane of polarization by reflection from the pole of a magnet. Phil. Mag. (5), 3, 321-343 (1877).

45. A. Cotton, H. Mouton. Sur les proprieties magnieto-optiques des colloides et des liqueurs hietierogfenes (On magnetooptic properties of colloids and inhomogeneous liquids). Ann. Chim. Phys. (8), 11, 145-203 (1907).

46. H.J. Williams, F.G. Foster, E.A. Wood. Observation of magnetic domains by the Kerr effect. Phys. Rev. 82, 119-120 (1951).

47. P.R. Alers. Structure of the intermediate state in superconducting lead. Phys. Rev. 105, 104-108 (1957).

48. J.F. Dillon, Jr. Observation of domains in the ferrimagnetic garnets by transmitted light. J. Appl. Phys. 29, 1286-1291 (1958).

49. H. Boersch, M. Lambeck. Mikroskopische Beobachtung gerader und gekrEummter Magnetisierungsstrukturen mit dem Farad ay-Effekt (Microscopical imaging of straight and curved magnetization structures by the Faraday effect). Z. Phys. 159, 248-252 (1960).

50. D. Treves. Limitations of the magneto-optic Kerr technique in the study of microscopic magnetic domain structures. J. Appl. Phys 32, 358-364 (1961).

51. A. Green, M. Prutton. Magneto-optic detection of ferromagnetic domains using vertical illumination. J. Sci. Instrum. 39, 244-245 (1962).

52. R.L. Conger, G.H. Moore. Direct observation of high-speed magnetization reversal in films. J. Appl. Phys. 34, 1213-1214 (1963).

53. W. DeSorbo, W.A. Healy. The intermediate state of some superconductors. Cryogenics 4, 257-326 (1964)

54. H. Kirchner. High-resolution magneto-optical observation of magnetic structures in superconductors. Phys. Lett. A 26, 651-652 (1968).

55. Г.С. Кринчик, О.М. Бенидзе. Магнитооптические исследования магнитных структур с микронным разрешением. ЖЭТФ 67, 2180-2194 (1974).

56. А.P. Malozemoff. Nanosecond camera for garnet bubble domain dynamics. IBM Techn. Disci. Bull. 15, 2756-2757 (1973).

57. M.B. Чёткин, C.H. Гадецкий, А.П. Кузьменко, А.И. Ашуткина. Исследование сверхзвуковой динамики доменных границ в ортоферритах. ЖЭТФ 86, 1411-1418 (1990).

58. B.B. Котальников, А.В. Ковалев, B.H. Павлов. Дифракция света на границах доменов в тонких магнитных пленках феррит-гранатов. ЖТФ 55, 394-396 (1985).

59. A. Thiaville, L. Arnaud, F. Boileau, G. Sauron, J. Miltat. First direct optical evidence of lines in bubble garnets. IEEE Trans. Magn. 24, 1722-1724 (1988).

60. А.К. Звездин, В.А. Котов. Распространение света вдоль доменной границы. ФТТ 18 967-970 (1976).

61. W. DeSorbo. Study of the Intermediate State in Superconductors using Cerium Phosphate Glass. Phys. Rev. Lett 4, 406 (1960).

62. А.Я. Червоненкис, Н.Ф. Кубраков. Магнитооптическая визуализация и топографирование магнитных полей. Письма в ЖТФ 8, 696-699 (1982).

63. А.А. Полянский, В.К. Власко-Власов, М.В. Инденбом, В.И. Никитен-ко. Визуализация проникновения и зазвата магнитного потока в высокотемпературных сверхпроводниках. Письма ЖТФ т. 15 1-4 (1989).

64. В.К. Власко-Власов, JI.A. Доросинский, М.В. Инденбом, В.И. Ни-китенко, Ю.А. Осипьян, А.А. Полянский. Прямое экспериментальное изучение процессов намагничивания ВТСП материалов. ФНТ 17, 1410-1414 (1991).

65. E. Altshuler, Т. H. Johansen. Colloquium: Experiments in vortex avalanches. Rev. Mod. Phys. 76, 471-487 (2004).

66. Ch. Jooss, J. Albrecht, H. Kuhn, S. Leonhardt, H. Kronmiiller. Magneto-optical studies of current distributions in high-Tc superconductors. Rep. Prog. Phys. 65 , 651-788 (2002).

67. D.J. Frankel. Critical-state model for the determination of critical currents in disk-shaped superconductors. J. Appl. Phys. 50 5402-5407 (1979).

68. Th. Schuster, M.V. Indenbom, M.R. Koblischka, H. Kuhn, H. Kronmüller. Observation of current-discontinuity lines in type-II superconductors. Phys. Rev. B 49 3443-3452 (1994).

69. T.H. Johansen, M. Baziljevich, H. Bratsberg, Y. Galperin, P.E. Lindelof, Y. Shen, P.Vase. Direct observation of the current distribution in thin superconducting strips using magneto-optic imaging. Phys. Rev. B 54 16264-16269 (1996).

70. R.J. Wijngaarden, R. Griessen, J. Fendrich, W.-K. Kwok. Influence of twin planes in YBCL2CU3O7 on magnetic flux movement and current flow. Phys. Rev. B 55 3268-3275 (1997).

71. E.H. Brandt. Determination of currents in flat superconductors. Phys. Rev. B 46 8628-8631 (1992).

72. U. Welp, Т. Gardiner, D. Gunter, J. Fendrich, G. W. Crabtree, V. K. Vlasko-Vlasov, V. I. Nikitenko. Magneto-optical study of twin boundary pinning in YB(i2CuzO-.-d- Physica C: Superconductivity 235-240, 241244 (1994).

73. G. Fuchs, G. Krabbes, K.-H. Miiller, P. Verges, L. Schultz, R. Gonzalez-Arrabal, M. Eisterer, H.W. Weber. High Magnetic Fields in Superconducting Permanent Magnets. J. Low Temp. Phys. 133, 159-179 (2003).

74. H. Zheng, H. Claus, L. Chen, A.P. Paulikas, B.W. Veal, B. Olsson, A. Koshelev, J. Hull, and G.W. Crabtree. Transport currents measured in ring samples, test of superconducting weld. Physica С 350, 17-23 (2001).

75. А. Хуберт. Теория доменных стенок в упорядоченных средах. М., Мир, 1977, 307 с.

76. Ф.В. Лисовский. Физика цилиндрических магнитных доменов. М., Сов.радио, 1976, 192 с.

77. А. Малоземов, Дж. Слонзуски. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. М., Мир, 1982, 382 с.

78. H.J. Williams, Н. Gorts. Domain structure of perminvar having a rectangular hysteresis loop. J. Appl. Phys. 23, 316-323 (1952).

79. R.W. De Blois, C.D. Graham. Domain observation on iron wiskers. J. Appl. Phys. 29, 931-936 (1958).

80. S. Strihman, D.Trevos. Internal structure of Bloch lines. J. Appl. Phys. 31, 147S-148S (1960).

81. S. Methfessel, S. Middelhoek, H. Thomas. Domain walls in thin Ni-Fe films. IBM Journ. Res. Div. 4, 96-100 (1960).

82. K.U. Stein, E. Feldkeller. Wall streaming in ferromagnetic thin films. J. Appl. Phys. 38, 4401-4408 (1968).

83. Я.М. Погосян, A.Г. Шишков, P.B. Телеснин. Гистерезисное изменение структуры доменной границы в тонких плёнках. ФММ 30, 880-884 (1970).

84. J. Basterfield. Domain structure and the influence of growth defects in single crystals of yttrium iron garnet. J. Appl. Phys. 39, 5521-5526 (1968).

85. E.M. Лифшиц. О магнитном строении железа. ЖЭТФ 15, 97-107 (1945).

86. И.А. Приворотский. Термодинамическая теория ферромагнитных доменов. УФН 108, 43-80 (1972).

87. C.Kittel. Theory of structure of ferromagnetic domains in films and small particles. Phys. Rev. 70, 965-971 (1946).

88. C. Kooy, U. Enz. Experimental and theoretical study of the domain configuration in thin layer BaFei20g. Phil. Res. Reports 15, 7-29 (1960).

89. A. A. Thiele. The theory of cylindrical magnetic domains. Bell Syst. Techn. Journ. 48 3287-3385 (1969).

90. М. Ямамото, Т.Ивата. Порошковые фигуры на кристаллах никеля. -В сб. "Магнитная структура ферромагнетиков М., Иностр. Лит., 1959, с.232-296.

91. М. Широбоков. К теории механизма намагничивания ферромагнетиков. ЖЭТФ 15, 57-76 (1945).

92. В.А. Игнатченко, И.Ф. Дектярёв, Ю.В. Захаров. Поведение доменной структуры при намагничивании. Изв. Ан СССР, сер. физич. 25, 14321444 (1961).

93. В.А. Гуревич, М.Е. Иткис, Б.М. Михайлов, Я.А. Моносов, Л.В. Николаев. Перестройка доменной структуры прозрачных ферромагнетиков во внешнем магнитном поле. ФТТ 19,761-766 (1977).

94. В.И. Марченко. Доменная структура Ландау-Лифшица в магнитном поле. ЖЭТФ 74, 1797-1799 (1978).

95. В.И. Марченко. К теории магнитных доменов. ЖЭТФ 72, 2324-2331 (1977).

96. О.С. Колотов, В.А. Погожев, Р.В. Телеснин. ИМпульсное переамагни-чивание тонких магнитных плёнок. УФН 113, 569-595 (1974).

97. G.J. Zimmer, Т.М. Morris, К. Vural, F.B. Humphrey. Dynamic diffuse wall in magnetic bubble garnet material. Appl. Phys. Lett. 25, 750 (1974).

98. R.Becker. La dynamieque de la parei de bloch et la permeabilite en haute brequence. J. de Phys. et Rad. 12, 332-338 (1951).

99. Л.Э. Гуревич, Э.В. Лифшиц. Длинноволновые собственные колебания доменной структуры одноосного ферромагнетика. ФТТ 23, 2519-2520 (1981).

100. W. Doring. Uber die tragkeit der wande swiechen weiseehen besirken. Z. fur Naturforsch. ЬЗа 373-379 (1948).

101. А.Г. Гуревич. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. М., Наука, 592 с.

102. H.J. Williams, W. Shockley, С. Kittel. Studies of the propagation velocity of a ferromagnetic domain boundary. Phys. Rev. 80, 1090-1094 (1950).

103. K.J. Sixtus, L. Tonks. Propagation of large barkhausen discontinuities. Phys. Rev. 37, 930-958 (1931).

104. J.K. Gait. Motion of a ferromagnetic domain wall in РезС^. Phys. Rev. 85, 664-669 (1952).

105. J.K. Gait. Motion of individual domain wall in nikel-iron ferrite. Bell Syst. Techn. Journ. 33, 1023-1054 (1954).

106. Я. Смит, X. Вейн. Ферриты. M., Иностр. лит., 1962.

107. Д. Радо, Р. Райт, В. Эмерон. Ферромагнетизм при очень высоких частотах. III. Два механизма дмсперсии в ферритах. В сб. "Ферромагнитный резонанс и поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях М., Иностр. лит., 1952, с.284-297.

108. С. Patton. Nonlinear domain wall motion in magnetic thin films. IEEE Trans, on Magn. 9, 559 562 (1973).

109. S. Konishi, S. Fujita, T. Kusuda. Dynamic properties of domain wall motion in permalloy films. IEEE Trans, on Magn. 8, 316-318 (1972).

110. D. Bartran, H. Bourne, Jr. Wall contraction in Bloch wall films. IEEE Trans, on Magn. 8, 743-746 (1972).

111. F. De Leeuw. Influence of an in-plane magnetic field on the domain-wall velocity in Ga: YIG films. IEEE Trans, on Magn. 9, 614-616 (1973).

112. F.H. De Leeuw. Recent developments in the dynamics of magnetic domain walls and bubbles. Physica В 86-88, 1320-1326 (1977)

113. G. Asti, M. Colombo, M. Giudici, A. Levialdi. Domain wall motion in barrium ferrite single crystals. J. Appl. Phys. 38, 2195-2198 (1967).

114. A.H. Bobeck, I. Danylchuk, J.P. Remeika, L.G. Van Uitert, E.M. Walters. Dynamic properties of bubble domains. 1970a Proc. Int. Conf. on Ferrites, Kyoto, Tokyo Press, pp361-364.

115. F.H De Leeuw , R. Van Den Doel, U. Enz. Dynamic properties of magnetic domain walls and magnetic bubbles. Rep. Prog. Phys. 43, 689-783 (1980).

116. Т. О'Делл. Ферромагнитодинамика. М., Мир, 1983, 255 с.

117. N.L. Schryer, L.R. Walker. The motion of 180°-domain wall in uniform dc magnetic fields. J. Appl. Phys. 45, 5406-21 (1974).

118. J.C. Slonczewski. Theory of domain wall motion in magnetic films and platelets. J. Appl. Phys. 44, 1759-1770 (1973).

119. F.R. Hagedorn. Dynamic conversion during magnetic bubble domain motion. J. Appl. Phys. 45, 3129-3140 (1974)

120. Г.Н. Недлин, P.K. Шапиро. Движение доменных стенок в магнитных пленках. ФТТ 17 2076-2085 (1975).

121. D.C. Hothereell. Electron image of two dimentional domain wall. Phys. Stat. Sol. В 51 529-536 (1972).

122. A.A. Thiele. Application of the gyrocoupling vector and dissipation diedic in the dynamics of magnetic domains. J. Appl. Phys. 45, 3129-3140 (1974).

123. J.C. Slonczewski. Theory of Bloch line and Bloch wall motion. J. Appl. Phys. 45, 2705-2715 (1974).

124. B.A. Игнатченко, П.Д. Ким. Резонанс доменных стенок в тонких магнитных плёнках. ЖЭТФ 80, 2283-2297 (1981).

125. В.И. Никитенко, JT.M. Дедух, B.C. Горнаков, Ю.П. Кабанов. Резонансное генерирование блоховских линий. Письма в ЖЭТФ 32, 452-455 (1980).

126. G.L. Houze. Domain-Wall Motion in Grain-Oriented Silicon Steel in Cyclic Magnetic Fields. J. Appl. Phys. 38, 1089-1096 (1967).

127. T.R. Haller, J.J. Kramer. Observation of Dynamic Domain Size Variation in a Silicon-Iron Alloy. J. Appl. Phys. 41, 1034-1035 (1970).

128. Я.С. Шур, B.A. Зайкова, Е.Б.Хан. Доменная структура монокристаллов Fe-Si в переменнном магнитном поле. ФММ 29, 770-776 (1970).

129. J.E.L. Bishop, P. Williams. A comparison of rapid surface and volume magnetization measurements on 50% NiFe tape with models of eddy-current-limited domain wall motion. J. Phys. D 10, 225-242 (1977).

130. Ю.Н. Драгошанский, Е.Б.Хан, В.А. Зайкова. Непрерывное поступательное движение доменной структуры в переменных магнитных полях и его влияние на величину электромагниных потерь в сплаве Fe-3%Si. ФММ 39, 289-294 (1975).

131. T.R. Haller, J.J. Kramer. Model for Reverse-Domain Nucleation in Ferromagnetic Conductors. J. Appl. Phys. 41, 1036-1037 (1970).

132. Я.С. Шур, Е.Б.Хан, В.А. Зайкова. Связь электромагнитных потерь с доменной структурой в Fe-Si. ФММ 31, 538-542 (1971).

133. Я.С. Шур, Е.Б.Хан, В.А. Зайкова. Доменная структура Fe-Si в переменных магнитных полях и электромагнитные потери. ФММ 31, 286-293 (1971).

134. Б.Н. Филлипов, В.А. Зайкова, C.B. Жаков, Ю.Н. Драгошанский. Динамика доменной структуры и электромагнитные потери. Изв.Ан СССР, сер. физич. 42, 1744-1752 (1978).

135. R.H. Pry, С.P. Bean. Calculation of the Energy Loss in Magnetic Sheet Materials Using a Domain Model. J. Appl. Phys. 29, 532 (1958).

136. Физический энциклопедический словарь. -M., Сов. энц., 1984, с.585.

137. J.M. Winter. Bloch wall excitation. Application to nuclear resonance in Bloch wall. Phys. Rev. 124, 452-459 (1961).

138. К.Б. Власов, JI.Г. Оноприенко. Резонансные явления в многоосных кристаллах ферродиэлектриков. ФММ 15, 45-54 (1963).

139. Е.А. Туров, М.М. Фарзтдинов. Теория спиновых волн в ферромагнетике с доменной структурой. ФММ 29, 458-470 (1970).

140. И.А. Гилинский, Р.Г. Минц. Спектр магнитостатических колебаний в присутствии доменной струтктуры. ЖЭТФ 59, 1230-1233 (1970).

141. М.И. Куркин, А.П. Танкеев. Спиновые волны в ферромагнетике с доменными границами с учётом дипольной энергии. ФММ 36, 1149-1158 (1973).

142. В.Г. Барьяхтар, Б.А. Иванов. О высокочастотных свойствах ферромагнетика с доменной структурой. ФММ 36, 690-697 (1973).

143. Г.Е. Ходенков. Излучение спиновых волн при движении блоховской доменной границы в ферромагнетиках с большой константой анизотропии. ФММ 39, 466-472 (1975).

144. И.А. Гилинский. Колебания магнитных моментов в доменной границе. ЖЭТФ 68, 1032-1045 (1975).

145. Н. Dotsch. Dynamics of magnetic domains in microwave fields. Journ. Magn. Magn. Mat. 4, 180-185 (1977).

146. H. Dotsch, H.J. Schmitt. Interaction of microwave with ring domains in magnetuc garnet films. Appl. Phys. Lett. 24, 442-444 (1974).

147. В.И. Щеглов. Возбуждение асинхронных колебаний доменной структуры ИЖГ высокочастотным магнитным полем. Письма ЖТФ 6, 327329 (1980).

148. Н.Н. Кирюхин, Б.Н. Михайлов, Я.А. Моносов, П.Н. Набокин. Неустойчивость доменов при нелинейном ферромагнитном резонансе. ФТТ 14, 1820-1821 (1972).

149. А.И. Медников, С.И. Ольховский, В.Г. Редько и др. Генерация и движение магнитных доменов в СВЧ магнитном поле. ФТТ 19, 1195-1197 (1977).

150. Е. Schlomann. Theory of domain wall motion induced by microwave magnetic fields. IEEE Trans, on Magn. 11, 1051-1056 (1975).

151. A.K. Звездин, В.Г. Редько. Доменная структура магнетика в быстро осциллирующем поле. Письма ЖЭТФ 21, 445-4479 (1975).

152. В.М. Елеонский, А.К. Звездин, В.Г. Редько. Влияние быстро осциллирующего поля на доменную структуру магнетиков. ФММ 43, 7-14 (1977).

153. T.S. Hartwick, E.R. Peressini, М.Т. Weiss. Subsidiary Resonance in YIG. J. Appl. Phys. 32, S223 (1961)

154. B.E. Захаров, B.C. Львов, С.С. Старобинец. Турбулентность спиновых волн за порогом их параметрического возбуждения. УФН 114, 609-654 (1974).

155. М.И. Рабинович, Д.И. Трубецков. Введение в теорию колебаний и волн. -М., Наука, 1984, 432 с.

156. A.B. Гапонов-Грехов, М.И. Рабинович. Л.Я. Мандельштамм и современная теория нелинейных колебаний и волн. УФН, 4, 579-624 (1979).

157. В.А. Васильев, Ю.М. Романовский, В.Г. Яхно. Автоволновые процессы в распределенных кинетических системах. УФН, 4, 625-666 (1979).

158. A.M. Косевич, Б.А. Иванов, A.C. Ковалёв. Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны. Киев, Нау-кова Думка, 1983, 192 с.

159. A.M. Косевич. Динамические и топологические солитоны в ферромагнетиках и антиферромагнетиках. Препринт ФТИНТ АН УССР №24, Харьков, 1983, 78 с.

160. А.И. Смирнов. Изучение хаотического режима перераспределения плотности параметрически возбуждаемых магнонов. ЖЭТФ 90, 385397 (1986).

161. H.J. Bethe. Eigenwerte und Eigenfuntion der linearten Atomkette. Z. Phys., 71, 205-271 (1931).

162. C.N. Yang, C.P. Yang. One-Dimensional Chain of Anisotropie Spin-Spin Interactions. I. Proof of Bethe's Hypothesis for Ground State in a Finite System. Phys. Rev. 150, 321-327 (1966)

163. C.N. Yang, С.P. Yang. One-Dimensional Chain of Anisotropic Spin-Spin Interactions. II. Properties of the Ground-State Energy Per Lattice Site for an Infinite System. Phys. Rev. 150, 327-339 (1966)

164. C.N. Yang, C.P. Yang. One-Dimensional Chain of Anisotropic Spin-Spin Interactions. III. Applications. Phys. Rev. 151, 258-264 (1966)

165. Н.Г. Гочев. Связанные состояния магнонов в линейной анизотропной цепочке. ЖЭТФ 61, 1674-1678 (1971).

166. А.А. Овчинников. Комплексы из нескольких спинов в линейной гейзенберговской цепочке. Письма ЖЭТФ 5, 48-51 (1967).

167. Yu.A. Izyumov, V.N. Laptev Soliton magnetoelastic excitation in the Heisenberg ferromagnetic chain. Phys. Stat. Sol. B, 122 155-159 (1982).

168. И.А. Ахиезер, A.E. Боровик. К теории спиновых волн конечной амплитуды. ЖЭТФ 52, 508-513 (1967).

169. И.А. Ахиезер, А.Е. Боровик. О нелинейных спиновых волнах в ферромагнетиках и антиферромагнетиках. ЖЭТФ 52, 1332-1344 (1967).

170. В.М. Елеонский, Н.Н. Кирова, Н.Е. Кулагин. О скорости движения доменных границ. ЖЭТФ 71, 2349-2355 (1976).

171. В.М. Елеонский, Н.Н. Кирова, Н.Е. Кулагин. О магнитных солитонах, распространяющихся вдоль оси анизотропии. Письма ЖЭТФ 29, 601605 (1979).

172. Б.А. Иванов, A.M. Косевич. Связанные состояния большого числа магнонов в трехмерном ферромагнетике. Письма ЖЭТФ 24, 495-499 (1976).

173. А.С. Ковалёв, A.M. Косевич, К.В. Маслов. Магнитный вихрь топологический солитон в ферромагнетике с анизотропией типа легкая ось. Письма ЖЭТФ 30, 321-324 (1979).

174. G. Binasch, P. Griinberg, F. Saurenbach, W. Zinn. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange. Phys. Rev. В 39, 4828-4830 (1989).

175. М. N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, P. Etienne, G. Creuzet, A. Friederich, J. Chazelas. Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices. Phys. Rev. Lett. 61, 2472-2475 (1988).

176. J. Bass, W.P. Pratt Jr. Current-perpendicular (CPP) magnetoresistance in magnetic metallic multilayers. Journ. Magn. Magn. Mat. 200, 274-289 (1999).

177. A.E. Berkowitz, Kentaro Takano. Exchange anisotropy. Journ. Magn. Magn. Mat. 200, 552-570 (1999).

178. W. Kleemann. Universal Domain Wall Dynamics in Disordered Ferroic Materials. Annu. Rev. Mater. Res. 37, 415-448 (2007).

179. А.Ф. Попков. Коэрцитивность блоховских линий. ЖЭТФ 97, 965-975 (1990).

180. А.К. Звездин, А.Ф. Попков, В.Г. Редько. Простая модель движения блоховской линии в доменной границе. ЖТФ 55, 1884-1886 (1985).

181. J.A. Seitchik, W.D. Doyle, G.K. Goldberg. Simple Method of Measuring Mobility in Cylindrical Domain Materials. J. Appl. Phys. 42, 1272 (1971).

182. J.C. Slonczewski Theory of domain-wall motion in magnetic films and platelets. J. Appl. Phys. 44, 1759 (1973).

183. B.H. Дудоров, В.В. Рандошкин, Р.В. Телеснин Синтез и физические свойства монокристаллических пленок редкоземельных ферритов-гранатов. УФН 122, 253-293 (1977).

184. С. Крупичка. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. Т.2. М.: Мир. 1976. 504 с.

185. L. Neel. Relation entre la constante d'anisotropie et la loi d'approche 'a la saturation des ferromagnietiques. (A relation between the anisotropy constant and the law of the approach to saturation of ferromagnets). J. de Phys. Rad. 9, 193-199 (1948).

186. J.F. Janak. Dynamics of Diffusion-Damped Domain Wall Motion. J. Appl. Phys. 34, 1119 (1963).

187. H.M. Власов, В.Я. Лобов. Закрепление междоменных границ ферромагнетика примесными атмосферами. ФММ 37, 455-460 (1974).

188. К. Hanus. The effect of induced anisotropy on stabilized 180? wall displacements in perminvar ferrite. Czech. J. Phys. В 37, 47-54 (1987).

189. Кащеев B.H. Релаксация в сегнетоферромагнетиках. Изв. АН Латвии. Сер. физ. и техн. наук. 2, 20-28 (1985).

190. D.V. Berkov. On the concept of the magnetic viscosity: analytical expression for the time dependent magnetization. Journ. Magn. Magn. Mater. Ill, 327-329 (1992).

191. Б.А. Иванов, C.H. Ляхимец, M. Кисилевский, А. Мазиевский. Динамика доменной границы и релаксация намагниченности в материалах с магнитным последействием. ЖЭТФ 101, 1894-1907 (1992).

192. S. Vilain, J. Ebothe, M. Troyon. Surface roughness and composition effects on the magnetic properties of electrodeposited Ni-Co alloys. J. Magn. Magn. Mater. 157/ 158, 274-275 (1996).

193. I. Zutic, J. Fabian, S. Das Sarma. Spintronics: Fundamentals and applications. Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004)

194. X.W. Wu, T. Ambrose, C.L. Chien. Exchange bias and spin-valve structures using amorphous ferromagnetic Co65Mo2B33 layers. Appl. Phys. Lett. 72, 2176-2178 (1998).

195. J.W. Cai, K.Liu, C.L. Chien. Exchange coupling in the paramagnetic state Phys. Rev. B. 60, 72-75 (1999).

196. T. Ambrose, R.L. Sommer, C.L. Chien. Angular dependence of exchange coupling in ferromagnet/antiferromagnet bilayers. Phys. Rev. B. 56, 83-86 (1997).

197. N.J. Gokemeijer, T. Ambrose, C.L. Chien. Long-Range Exchange Bias across a Spacer Layer. Phys. Rev. Lett. 79, 4270-4273 (1997).

198. H. Xi, M.H. Kryder, R.M. White. Study of the angular-dependent exchange coupling between a ferromagnetic and an antiferromagnetic layer. Appl. Phys. Lett. 74, 2687-2689 (1999).

199. J. Nogures, I.K. Shuller. Exchange bias. J. Magn. Magn. Mater. 192, 203-232 (1999).

200. V.l. Nikitenko, V.S. Gornakov, A.J. Shapiro, R.D. Shull, Kai Liu, S.M. Zhou, C.L. Chien. Asymmetry in Elementary Events of Magnetization Reversal in a Ferromagnetic/Antiferromagnetic Bilayer. Phys.Rev. Lett. 84, 765-768 (2000).

201. Mauri D., Siegman Н.С., Bagus P.S., Kay E. Simple model for thin ferromagnetic film exchange coupled to an antiferromagnetic substrate. J. Appl. Phys. 62, 3047-3049 (1987).

202. A.I. Morosov, A.S. Sigov. Theory of Ferromagnetic-Antiferromagnetic Interface Coupling. В книге "Magnetic Properties of Antiferromagnetic Oxide Materials."под ред. Lamberto Duo, Marco Finazzi, and Franco Ciccacci: WILEY-VCH Verlag GmbH and Co. 2010 r.

203. P. Luches, S. Benedetti, A. di Bona, S. Valeri. Magnetic couplings and exchange bias in Fe/NiO epitaxial layers. Phys. Rev. В, 81, 054431-1 -054431-8 (2010).

204. С. Le Graet, D. Spenato, S. P. Pogossian, D. T. Dekadjevi, J. Ben Youssef. Probing misalignment in exchange biased systems: A dynamic approach. Appl.Phys.Lett. 94, 262502-1 262502-3 (2009).

205. V.S. Gornakov, V.I. Nikitenko, A.J. Shapiro, R.D. Shull, J.S. Jiang, S.D. Bader. Direct experimental study of the exchange spring formation process. J. Magn. Magn. Mater. 246, 80-85 (2002).

206. Alex Hubert, Rudolf Schafer. Magnetic Domains. Springer-Verlag, BerlinHeidelberg (1998). 686 c.

207. I.L. Sanders, R.M. Jones, A.J. Collins. An investigation of saw-tooth domain walls in Ni/Fe/Co films. J. Phys. D: Appl. Phys. 10, 2503-2511 (1977).

208. B. Cerruti, S. Zapperi. Dynamic hysteresis from zigzag domain walls: Discrete model and Monte Carlo simulations. Phys. Rev. B. 75, 064416-1 064416-9 (2007)

209. M.B. Salamon. The physics of manganites: Structure and transport. Rev. Mod. Phys. 73, 583-628 (2001).

210. M. Ziese. Extrinsic Magnetotransport Phenomena in Ferromagnetic Oxides. Rep. Progr. Phys. 65, 143-276 (2002); arXiv:cond-mat/0111263vl.

211. E.S. Vlakhova, K.A. Nenkova, T.I. Donchev, A.Y. Spasov. Influence of misfit stress on the structure and magnetoresistive properties of magnetron sputtered Lao.7Sro.3Mn03 thin films on LaA103 (100) substrate. Vacuum 69, 255-259 (2003).

212. A.I. Buzdin. Proximity effects in superconductor-ferromagnet heterostructures. Rev. Mod. Phys. 77, 935-976, (2005).

213. N. Touitou, P. Bernstein, J.F. Hamet, Ch. Simon, L. Méchin, J.P. Contour, E. Jacquet. Nonsymmetric current-voltage characteristics in ferromagnet/ superconductor thin film structures. Appl. Phys. Lett. 85, 1742-1745, (2004).

214. T.- Nurgaliev, B. Blagoev, T. Donchev, S. Miteva, P.B. Mozhaev, J.E. Mozhaeva, G.A. Ovsyannikov, I.M. Kotelyanskii, C. Jacobsen. YBCO/manganite layered structures on NdGa03 substrates. Journ. Physics: Conf. Ser. 43. 329-332, (2006).

215. D. Stamopoulos, M. Pissas. Manipulating superconductivity through the domain structure of a ferromagnet: Experimental aspects and theoretical implications. Phys. Rev. B. 73, 132502-1 132502-4, (2006).

216. J. Dho, N.H. Hurb. Thickness dependence of perpendicular magnetic anisotropy in Lao.7Sro.3Mn03 films on LaA103. Journ. Magn. Magn. Mat. 318, 23-27, (2007).

217. L. Zhang, C. Israel, A. Biswas, R.L. Greene, A. de Lozanne. Direct Observation of Percolation in a Manganite Thin Film. Science 298, SOSSOS, (2002).

218. Q. Lu, C. Chen, A. de Lozanne. Observation of Magnetic Domain Behavior in Colossal Magnetoresistive Materials With a Magnetic Force Microscope. Science 276 2006-2208 (1997).

219. M. Konoto, T. Kohashi, K. Koike, T. Arima, Y. Kaneko, Y. Tomioka, Y. Tokura. Magnetic domain structure of a Lao.7Sro.3Mn03 (001) surface observed by a spin-polarized scanning electron microscope. Appl. Phys. Lett. 84, 2361-2363, (2004).

220. E.P. Howman et al. Out-of-plane magnetic domain structure in a thin film of La0.67Sr0.33Mn03 on SrTi03 (001) observed by magnetic force microscopy. Phys. Rev. B. 77, 184412-1 184412-8, (2008).

221. A.M. Haghiri-Gosnet, J-P. Renard. CMR manganites: physics, thin films and devices. Journ. Phys. D: Appl.Phys 36, R127-R150, (2003).

222. Y.A. Soh, G. Aeppli, C.-Y. Kim, N.D. Mathur, M.G. Blamire. Magnetic domain structure and lattice distortions in manganite films under tensile strain. J. Appl. Phys. 93, 8322-8324, (2003).

223. L.B. Steren, M. Sirena, J. Guimpel. Magnetic ordered phase in Lao.6Sro.4Mn03 ferromagnets. Phys. Rev. B. 65, 094431-1 094431-6, (2002).

224. J.H. Zhao, X.Z. Zhou, A. Peles, S.H. Ge, H.P. Kunkel, Gwyn Williams. Indirect evidence for spin-diffusion modes in Lao.67Cao.36Mn03 from field-dependent ac susceptibility measurements. Phys. Rev. B. 59, 8391-8394, (1999).

225. A. Ruotolo, A. Oropallo, F. Miletto Granozio, G. P. Pepe, P. Perna, U. Scotti di Uccio. Magnetic and magnetotransport properties of La0.7Sr0.3Mn03/Permalloy heterostructures. Appl. Phys. Lett. 88, 252504-1-252504-3, (2006).

226. P. Gaunt. Magnetic viscosity and thermal activation energy. J. Appl. Phys. 59, 4129-4132, (1986).

227. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. T. 2. С. 311. M.: Мир. 1987.

228. M. Sirena, L.B. Steren, J. Guimpel. Magnetic relaxation in bulk and film manganite compounds. Phys. Rev. В 64, 104409-1 104409-6, (2001).

229. L. Néel: Théorie du traînage magnétique de diffusion. J. de Phys. Rad. 13, 249-263 (1952). (Theory of the magnetic after effect by diffusion)

230. A.JI. Ройтбурд. Неустойчивость приграничных областей и образование зигзагообразных междоменных и межфазных границ. Письма ЖЭТФ 47, 141-143, (1988).

231. D.D. Dressier, J.H. Judy. A study of digitally recorded transitions in thin magnetic films. IEEE Trans. Magn., 10, 674-677, (1974).

232. M.W. Muller and E.S. Murdock, IEEE Trans. Magn. 23, 2368 (1987). M. W. Muller and E. S. Murdock, "Williams-comstock type model for sawtooth transitions in thin film media," IEEE Trans. Magn., MAG-23, 2368-2370, (1987).

233. X.Y. Zhang, H. Suhl, P.K. George. Relationship between the transition width and the zigzag wavelength. J. Appl. Phys., 63, 3257-3259, (1988).

234. В.К. Middleton, J.J. Miles, R.H. Noyau. The digital recording properties of thin film media having sawtooth magnetization transitions. IEEE Trans. Magn., 24, 3099-3101, (1988).

235. K. Steenbeck, T. Habisreuther, C. Dubordieu, J.P. Senateur. Magnetic anisotropy of ferromagnetic La0.7Sr0.3Mn03 epitaxial thin films: Dependence on temperature and film thickness. Appl. Phys. Lett. 80, 3361 (2002).

236. L.P. Ivanov, A.S. Logginov, G.A. Nepokoichitskii, Sov. Phys. JETP 57, 583 (1983). Experimental observation of a new mechanism of domain-wall motion in strong magnetic fields. ЖЭТФ 84, 1006-1022, (1983)

237. V. G. Kleparskii, I. Pinter. Domain wall widening in high drive fields. Phys. Stat. Sol. (a) 67, K29-K32, (1981).

238. T. Nattermann and W. Renz. Interface roughening due to random impurities at low temperatures. Phys. Rev. В 38, 5184-5187, (1988).

239. А.А. Шварц. Спиновый резонанс у ферромагнетиков. ЖТФ 23, 411416, (1953).

240. JI.A. Фоменко. Магнитные спектры ферритов. УФН 64, 669-731, (1958).

241. В. Эбелинг. Образование структур при необратимых процессах. М., Мир, 1979, 279 с.

242. А.И. Ахмедов. О спектре собственных частот листового ревербератора. Акуст. Журн. ХУ, в.4, 523-528, (1969).

243. A.A. Луговой, Е.А. Туров. Магнитоакустический резонанс доменных границ. В. кн. "Динамическме и кинетические свойства магнети-ков"под ред. C.B. Вонсовского и Е.А. Турова. М., Наука, 198, с.164-197.

244. A.B. Митин, В.А. Тарасов. Генерация звука в многодоменном ферромагнетике. ЖЭТФ, 72, 793-802, (1977).

245. Г.М. Недлин, Р.Х. Шапиро. Переизлучение и рассеяние звука движущейся доменной границей. ФТТ 18, 1696-1702, (1976).

246. Л.Э. Гуревич, Э.В. Лифшиц. Взаимное возбуждение звуковых и доменных колебаний в одноосном ферромагнетике и доменноакустиче-ский резонанс. ЖЭТФ, 88, 1257-1262, (1985).

247. L.M. Dedukh, V.S. Gornakov, V.I. Nikitenko. One directional motion of Bloch lines during their nonlinear oscillation. Phys. Stat. Sol. (a), 75, K117-K119, (1983).

248. R.W. Damon, J.R. Eshbach. Magnetostatic modes in ferromagnetic plates. J. Phys. Chem. Sol., 19, 308, (1961).

249. J.R. Eshbach, R.W. Damon. Surface magnetostatic modes and surface spin waves. Phys. Rev. 118, 1208-1218, (1960).

250. J.C. Slonzewski, B.E. Argyle, J.H. Spreen. Domain wall vibrations. IEEE Trans. Magn. 17, 2760-2765, (1981).

251. T.M. Перекалина, А.А. Аскочинский, Д.Г. Санников. Резонанс доменных границ в Со феррите. ЖЭТФ, 40, 441-447, (1961).

252. B.C. Горнаков, Л.М. Дедух, Ю.П. Кабанов, В.И. Никитенко. ЖЭТФ, 82, 2007-2019, (1982).

253. J.O. Artmann, S.H. Charap, B.J. Seagle. Microwave generation of bubble domains in magnetic thin films. IEEE Trans. Magn. 19, 1814-1816, (1983).

254. A.K. Звездин, А.А. Мухин. Фотоиндуцированные автоволновые процессы в магнетиках. Письма ЖЭТФ, 42, 129-131 (1985).

255. G. Blatter, M.V. Feigel'man, V.B. Geshkenbein, V.M. Vinokur. Vortices in high-temperature superconductors. Rev. Mod. Phys., 66, 1125-1388, (1994).

256. P.W. Anderson, Y.B. Kim. Hard Superconductivity: Theory of the Motion of Abrikosov Flux Lines. Rev. Mod. Phys., 36, 39-43, (1964).

257. R.P. Huebener. Dynamics of magnetic flux structures in superconductors. Phys. Rep., 13, 143-189, (1974).

258. A. Gurevich. Electromagnetic instabilities and current structures in anisotropic superconductors. Phys. Rev. B, 46, 3638-3656, (1992).

259. T. Hwa. Nonequilibrium dynamics of driven line liquids. Phys. Rev. Lett., 69, 1552-1555, (1992).

260. G.E. Marsh. Flux flow and flux cutting in type-II superconductors carrying a longitudinal current. Phys. Rev. В, 50, 571-574, (1994) и ссылки в ней.

261. V.K. Vlasko-Vlasov, U. Welp, G.W. Crabtree, D. Gunter, V. Kabanov, V.I. Nikitenko. Meissner holes in superconductors. Phys. Rev. B, 56, 56225630, (1997)

262. A.JI. Рахманов, JI.M. Фишер, А.А. Левченко, В.А. Ямпольский, M. Базилевич, Т. Йохансен. Неустойчивость фронта перемагничивания в сверхпроводниках с нелинейной анизотропной вольт-амперной характеристикой. Письма ЖЭТФ, 76, 349-352, (2002).

263. А.Л. Рахманов, Л.М. Фишер, В.А. Ямпольский, М. Базилевич, Т.Х. Йохансен. Неустойчивость фронта перемагничивания в анизотропных сверхпроводниках. ЖЭТФ, 122, 886-896, (2002).

264. L.M. Fisher, A. Bobyl, Т.Н. Johansen, A.L. Rakhmanov, V.A. Yampol'skii, A.V. Bondarenko, M.A. Obolenskii. Anisotropic origin of the bending instability of the flux-antiflux interface in type-II superconductors. Phys. Rev. Lett., 92, 37002, (2004).

265. L.M. Fisher, P.E. Goa, M. Baziljevich, Т.Н. Johansen, A.L. Rakhmanov, V.A. Yampol'skii. Hydrodynamic Instability of the Flux-Antiflux Interface in Type-II Superconductors. Phys. Rev. Lett., 87, 247005, (2001).

266. V.K. Vlasko-Vlasov, U. Welp, G.W. Crabtree, D. Gunter, V.V. Kabanov, V.I. Nikitenko, L.M. Paulius. Meissner holes and turbulent structures in superconductors in unidirectional and rotating fields. Phys. Rev. B, 58, 3446-3456, (1998).

267. T. Frello, M. Baziljevich, Т.Н. Johansen, N.H. Andersen, Th. Wolf, M.R. Koblischka. Flux turbulence in NdBa2Cu3061x and underdoped YBa2Cu3061x single crystals. Phys. Rev. B, 59, R6639-6642, (1999).

268. G.P. Mikitik, E.H. Brandt, M. Indenbom. Superconducting strip in an oblique magnetic field. Phys. Rev. В, 70, 014520, (2004).

269. G.P. Mikitik, E.H. Brandt. Vortex-shaking in rectangular superconducting platelets. Phys. Rev. B, 69, 134521, (2004).

270. I.M. Babich, G.P. Mikitik, E.H. Brandt. Magnetic relaxation in partly penetrated critical states of type-II superconductors. Phys. Rev. В, 68, 052509, (2003).

271. G.P. Mikitik, E.H. Brandt. Effect of pinning on the vortex-lattice melting line in type-II superconductors. Phys. Rev. В, 68, 054509, (2003).

272. G.P. Mikitik, E.H. Brandt. Theory of the longitudinal vortex-shaking effect in superconducting strips. Phys. Rev. B, 67, 104511, (2003).

273. I.M. Babich, G.P. Mikitik, E.H. Brandt. Magnetic relaxation in a superconducting plate with rotating flux lines. Phys. Rev. B, 66, 014520, (2002).

274. А.А. Абрикосов. О магнитных свойствах сверхпроводников второй группы. ЖЭТФ, 32, 1442, (1957).

275. J.R. Clem. Simple model for the vortex core in a type II superconductor. J. Low Temp. Phys., 18, 427-434, (1975).

276. W. Meissner, R. Ochsenfeld. Naturwissenschaften, 21, 787, (1933).

277. Л.Я. Винников, Д.Э. Бойнагров, B.H. Зверев, И.С. Вешунов, J. Karpinski. Анизотропия вихревой структуры и электросопротивления в базисной плоскости монокристаллов YBa2Cu408. ЖЭТФ, 136, 331337, (2009).

278. С.P. Bean, J.D. Livingston. Surface Barrier in Type-II Superconductors. Phys. Rev. Lett., 12, 14-16, (1964).

279. E.H. Brandt. Irreversible magnetization of pin-free type-II superconductors. Phys. Rev. B, 60, 11939-11942, (1999).

280. E.H. Brandt. Precision Ginzburg-Landau Solution of the Flux- Line Lattice with Arbitrary Induction and Symmetry. Phys. Rev. Lett. 78, 22082211, (1997).

281. J. Friedel, P.G. De Gennes, J. Matricon. Nature of the driving force in flux creep phenomena. Appl. Phys. Lett., 2, 119-121, (1963).

282. Е. Zeldov, A.I. Larkin, V.B. Geshkenbein, M. Konczykowski, D. Majer, B. Khaykovich, V.M. Vinokur, H. Strikhman. Geometrical barriers in high-temperature superconductors. Phys. Rev. Lett. 73, 1428-1431, (1994).

283. E. Zeldov, A.I. Larkin, M. Konczykowski, B. Khaykovich, D. Majer, V.B. Geshkenbein, V.M. Vinokur. Geometrical barriers in type II superconductors. Physica C, 235-240, 2761-2762, (1994).

284. B. Khaykovich, E. Zeldov, M. Konczykowski, D. Majer, A.I. Larkin, John R. Clem. Vortex dynamics in a ring-like irradiated Bi2Sr2CaCu208 crystal. Physica C, 235-240, 2757-2758, (1994).

285. N. Morozov, E. Zeldov, D. Majer, B. Khaykovich. Negative local permeability in Bi2Sr2CaCu208 Crystals. Phys. Rev. Lett., 76, 138-141, (1996).

286. И.Л. Максимов, А.А. Елистратов. Краевой барьер и структура критического состояния в тонких сверхпроводящих пленках. Письма ЖЭТФ, 61, 204-208, (1995).

287. A.V. Kuznetsov, D.V. Eremenko, V.N. Trofimov. Onset of flux penetration into a type-11 superconductor disk. Phys. Rev. B, 56, 9064-9070, (1997).

288. A.V. Kuznetsov, D.V. Eremenko, V.N. Trofimov. Onset of flux penetration into a type-I superconductor disk. Phys. Rev. B, 57, 5412-5418, (1998).

289. R. Labusch, T.B. Doyle. Macroscopic equations for the description of the quasi-static magnetic behaviour of a type II superconductor of arbitrary shape. Physica C, 290, 143-147, (1997).

290. T.B. Doyle, R. Labusch, R.A. Doyle. Quasi-static magnetic behaviour of a disc-shaped type II superconductor. Physica C, 290, 148-160 (1997).

291. E.H. Brandt. Geometric barrier and current string in type-II superconductors obtained from continuum electrodynamics. Phys. Rev. В, 59, 3369-3372, (1999).

292. E.H. Brandt. Superconductor disks and cylinders in an axial magnetic field. I. Flux penetration and magnetization curves. Phys. Rev. B, 58, 6506-6522, (1998).

293. C.P. Bean. Magnetization of high-field superconductors. Rev. Mod. Phys., 36, 31-39 (1964).

294. J. Bardeen. Critical fields and currents in superconductors. Rev. Mod. Phys., 34, 667-681, (1962).

295. Y.B. Kim, C.F. Hempstead, A.R. Stmad. Critical persistent currents in hard superconductors. Phys. Rev. Lett., 9, 306-309, (1962);

296. P.W. Anderson. Theory of flux creep in hard superconductors. Phys. Rev. Lett., textbf9, 309-311, (1962).

297. J. Silcox, R. W. Rollins. Hysteresis in hard superconductors. Appl. Phys. Letters, 2, 231-233, (1963).

298. B.S. Deaver, Jr. and W. M. Fairbank. Experimental Evidence for Quantized Flux in Superconducting Cylinders. Phys. Rev. Lett., 7, 43-46, (1961).

299. R. Doll and M. Nabauer. Experimental Proof of Magnetic Flux Quantization in a Superconducting Ring. Phys. Rev. Lett., 7, 51-52, (1961).

300. V. Essmann, H. Trauble. The direct observation of individual flux lines in type II superconductors. Phys. Lett. A, 24, 526-527, (1967).

301. P.E. Goa, H. Hauglin, M. Baziljevich, E. Il'yashenko, P.L. Gammel, T.H. Johansen. Real-time magneto-optical imaging of vortices in superconducting NbSe2. Supercond. Sci. Technol. 14, 729-731, (2001).

302. L.A. Dorosinskii, V.I. Nikitenko, A.A. Polanskii. Magneto-optical measurements of the surface step of magnetic induction in YBa2Cu307 single crystals: Direct evidence of the influence of the surface barrier. Phys. Rev. B, 50, 501-505 (1994).

303. M.V. Indenbom, H. Kronmiiller, T.W. Li, P.H. Kes, A.A. Menovsky. Equilibrium magnetic properties and Meissner expulsion of magnetic flux in Bi2Sr2CaCu20x single crystals. Physica C, 222, 203-211, (1994).

304. Y. Yeshurun, A.P. Malozemoff. Giant Flux Creep and Irreversibility in an Y-Ba-Cu-0 Crystal: An Alternative to the Superconducting-Glass Model. Phys. Rev. Lett., 60, 2202-2205, (1988).

305. Y. Yeshurun, A.P. Malozemoff, A. Shaulov. Magnetic relaxation in high-temperature superconductors. Rev. Mod. Phys., 68, 911-949, (1996).367. "Melt textured high-temperature superconductors"под ред.M.Murakami, Wold Scientific, Singapur

306. J. Plain, T. Puig, F. Sandiumenge, X. Obradors, J. Rabier. Microstructural influence on critical currents and irreversibility line in melt-textured YBa2Cu307-x reannealed at high oxygen pressure. Phys. Rev. B, 65, 104526-1 104526-10, (2002).

307. A. Gurevich, H. Brandt. Flux creep in superconducting films: An exact solution. Phys.Rev.Lett., 73, 178-181, (1994); A. Gurevich and H. Kiipfer. Time scales of the flux creep in superconductors. Phys. Rev. B, 48, p.6477-6487, (1993).

308. E.H. Brandt. Universality of Flux Creep in Superconductors with Arbitrary Shape and Current-Voltage Law. Phys. Rev. Lett., 76, 40304033, (1996).

309. E.H. Brandt. The Flux-Line Lattice in Superconductors. Rep. Prog. Phys., 58, 1465-1594, (1995).

310. D. V. Shantsev, Y. M. Galperin, Т. H. Johansen. Scaling and exact solutions for the flux creep problem in a slab superconductor. Phys. Rev. В, 65, 184512-1 184512-10, (2002).

311. L.M. Fisher, A.V. Kalinov, I.F. Voloshin, I.V. Baltaga, K.V. Il'enko, V.A. Yampol'skii. Superposition of currents in hard superconductors placed into crossed ac and dc magnetic fields. Solid State Commun., 97, 833-836, (1996).

312. L.M. Fisher, A.V. Kalinov, S.E. Savel'ev, I.F. Voloshin, V.A. Yampol'skii, M.A.R. LeBlanc, S. Hirscher. Collapse of the magnetic moment in a hard superconductor under the action of a transverse ac magnetic field. Physica С, 278, 169-179, (1997).

313. А.В. Riise, Т.Н. Johansen, Н. Bratsberg, Z.J. Yang. Logarithmic relaxation in the levitation force in a magnet-high Tc superconductor system. Appl. Phys. Lett., 60, 2294-2296, (1992).

314. J. Ogawa, M. Iwamoto, K. Yamagishi, 0. Tsukamoto, M. Murakami, M. Tomita. Influence of AC external magnetic field perturbation on trapped magnetic field in HTS bulk. Physica C, 386, 26-30, 2003.

315. E.V. Matizen, P.P. Bezverkhy, V.G. Martynets, S.M. Ishikaev. Thermoactivated flux creep in high-temperature-superconducting rings in a low-frequency magnetic field. Phys. Rev. В, 59, 9649-9654, (1999).

316. I.R. Clem. Granular and superconducting-glass properties of the high-temperature superconductors. Physica C, 153-155, p.50-65, (1988).

317. A.L. Kasatkin, V.M. Pan, V.V. Vysotskii, H.C. Freyhardt. Flux relaxation phenomena in the presence of weak AC magnetic fields. Physica С, 310, 296-301, (1998).

318. И.Ф. Волошин, А.В. Калинов, C.E. Савельев, Л.М. Фишер, В.А. Ям-польский, F.P. Rodriguez. К электродинамике жестких сверхпроводников в скрещенных магнитных полях. ЖЭТФ, 111, стр.1071-1084, (1997).

319. С.Е. Савельев, JI.M. Фишер, В.А. Ямпольский, Кинетика вихревой решетки и электродинамика жестких сверхпроводников. ЖЭТФ, 112, 936-952, (1997).

320. F. Pe'rez-Rodri'guez, M.A.R. LeBlanc, G. Gandolfini. Flux-line cutting in granular high-Tc and semi-reversible classical type-II superconductors. Supercond. Sci. Technol. 14, p.386-397, (2001).

321. G. Mikitik, E.H. Brandt. Generation of a dc voltage by an ac magnetic field in type-II superconductors. Phys. Rev. B, 64, 92502-1 92502-4, (2001).

322. M. Eiterer, H.W. Weber. Electric field dependence of the screening currents in the mixed state of high temperature superconductors investigated by an ac technique. J. Appl. Phys., 88, 4749-4753, (2000).

323. В.В.Брыксин, С.Н.Дороговцев. Накачка постоянного магнитного поля переменным в сверхпроводник второго рода. Письма ЖЭТФ, 57, 439442, (1993).

324. J.Clem, A.Gonzalez. Flux-line-cutting and flux-pinning losses in type-II superconductors in rotating magnetic fields. Phys. Rev. В, 30, 5041-5047, (1984).

325. R.Boyer, M.A.R.LeBlank. Flux expulsion and trapping in rotating discs of type II superconductors. Solid State Commun., 24, 261-265, (1977).

326. R.Boyer, G. Fillion, M.A.R.LeBlank. Hysteresis losses and magnetic phenomena in rotating disks of type-II superconductors. J. Appl. Phys., 51, 1692-1701, (1980).

327. W.Henderson, E.Y.Andrei, M.J.Higgens. Plastic Motion of a Vortex Lattice Driven by Alternating Current. Phys. Rev. Lett., 81, p.2352-2355, (1998).

328. A.Gonzalez. Response of type-II superconductors subjected to parallel rotating magnetic fields. Phys. Rev. B, 31, 7048-7058, (1985).

329. J.R.Cave, M.A.R.LeBlank. Hysteresis losses and magnetic phenomena in oscillating disks of type II superconductors. J. Appl. Phys., 53, 1631-1648, (1982).

330. M.A.R.LeBlank, J.Lorrain. Hysteresis losses and magnetic phenomena in ribbons of type II superconductors in the noncollinear regime. J. Appl. Phys., 55, 4035-4051, (1984).

331. S.J. Park, J.S.Kouvel. Cross-flux effect as a vortex pinning process in grain-oriented YBa2Cu307. Phys.Rev.B, 48, 13995-13997, (1993).

332. S.J. Park, J.S.Kouvel, H.B. Radousky, J.Z. Liu. Cross-flux effect as a vortex pinning process in YBa2Cu307 and Y0.8Pr0.2Ba2Cu307 crystals. Phys.Rev.B, 48, 13998-14000, (1993).

333. A.Badia, C.Lopez. Vector magnetic hysteresis of hard superconductors. Phys.Rev.B, 65, 104514-1 104514-10, (2002).

334. E. H. Brandt, John R. Clem and D. G. Walmsley. Flux-line cutting in type II superconductors. J. Low Temp. Phys., 37, 43-55, (1979).

335. J. Clem, S. Yeh. Flux-line-cutting threshold in type II superconductors. J. Low Temp. Phys., 39, p.173-189, (1980).

336. J. Clem. Flux-line-cutting losses in type-II superconductors. Phys.Rev.B, 26, 2463-2473, (1982).

337. G. Gandolfini, M.A.R. Leblanc, J. Sekerka. Comparison of flux line cutting behaviour in high Tc and conventional type II superconductors. Criogenics, 29, p.373-378, (1989).

338. C.J. Bergeron. Simple model for longitudinal force-free current flow in superconductors of the second kind. Appl.Phys.Lett, v.3, 63-65, (1963).

339. D.J. Walmsley. Force free magnetic fields in a type II superconducting cylinder. J. Phys. F: Met. Phys, 2, p.510-528, (1972).

340. D.J. Walmsley. Force free magnetic fields in a type II superconducting sphere. J. Phys. F: Met. Phys, 2, p.529-546, (1972).

341. J.R. Cave, J.E. Evetts. Static electric potential structures on the surface of a type II superconductor in the flux flow state. Phil. Mag. B, 37, p. 111118, (1978).

342. G.P. Gordeev, L.A. Akselrod, S.L. Ginzburg, V.N. Zabenkin, I.M. Lazebnik. Visualization of longitudinal and transverse currents in a Josephson medium by polarized neutrons. Phys.Rev.B, 55, p.9025-9034, (1997).

343. Yu.A. Genenko, P. Troche, J. Hoffmann, H. C. Freyhardt. Chain model for the spiral instability of the force-free configuration in thin superconducting films. Phys.Rev.B, 58, p.11638-11651, (1998).

344. G. Marsh. Flux-vortex structure in type-II superconductors carrying a longitudinal current. Phys. Rev. B, 49, 450-453, (1994).

345. J.L. Giordano, L.A. Angurel. Flux pinning in high-Tc superconductors under transport current cycles. Supercond. Sci. Technol., 14, p.655-658, (2001).

346. V.V. Yurchenko, D.V. Shantsev, T.H. Johansen, M.R. Nevala, I.J. Maasilta, K. Senapati, R.C. Budhani. Reentrant stability of superconducting films and the vanishing of dendritic flux instability. Phys. Rev. B, 76, 092504-1 092504-4, (2007).

347. M.R. Wertheimer, J. le G. Gilchrist. Flux jumps in type II superconductors. J. Phys. Chem. Solids, 28, 2509-2524, (1967).

348. P. Leiderer, J. Boneberg, P. Briill, V. Bujok, S. Herminghaus. Nucleation and growth of a flux instability in superconducting YBa2Cu307-x films. Phys. Rev. Lett., 71, 2646-2649, (1993).

349. C.A. Dura'n, P.L. Gammel, R.E. Miller, D.J. Bishop. Observation of magnetic-field penetration via dendritic growth in superconducting niobium films. Phys. Rev. B, 52, 75-78, (1995).

350. V. Vlasko-Vlasov, U. Welp, V. Metlushko, G.W. Crabtree. Flux avalanches in superconducting films with periodic arrays of holes. Physica C, 341348, 1281-1282, (2000).

351. T.H. Johansen, M. Baziljevich, D.V. Shantsev, P.E. Goa, Y.M. Galperin, W.N. Kang, H.J. Kim, E.M. Choi, M.-S. Kim and S.I. Lee. Dendritic magnetic instability in superconducting MgB2 films. Europhys. Lett. 59, 599-605, (2002).

352. A.V. Bobyl, D.V. Shantsev, T.H. Johansen, W.N. Kang, H.J. Kim, E.M. Choi, S.I. Lee. Current-induced dendritic magnetic instability in superconducting MgB2 films. Appl. Phys. Lett., 80, 4588-4590, (2002).

353. F.L. Barkov, D.V. Shantsev, T.H. Johansen, P.E. Goa, W.N. Kang, H.J. Kim, E.M. Choi, S.I. Lee. Local threshold field for dendritic instability in superconducting MgB2 films. Phys. Rev. B, 67, 064513-1 064513-5, (2003).

354. I.A Rudnev, S.V Antonenko, D.V Shantsev, T.H Johansen, A.E Primenko. Dendritic flux avalanches in superconducting Nb3Sn films. Cryogenics, 43, 663-666, (2003).

355. D.V. Denisov, D.V. Shantsev, Y.M. Galperin, Eun-Mi Choi, Hyun-Sook Lee, Sung-Ik Lee, A.V. Bobyl, P.E. Goa, A.A.F. Olsen, T.H. Johansen. Onset of Dendritic Flux Avalanches in Superconducting Films. Phys. Rev. Lett., 97, 077002-1 077002-4, (2006).

356. D.V. Denisov, A.L. Rakhmanov, D.V. Shantsev, Y.M. Galperin, T.H. Johansen. Dendritic and uniform flux jumps in superconducting films. Phys. Rev. B, 73, 014512-1 014512-7, (2006).

357. A.L. Rakhmanov, D.V. Shantsev, Y.M. Galperin, T.H. Johansen. Finger patterns produced by thermomagnetic instability in superconductors. Phys. Rev. B, 70, 224502-1 224502-8, (2004).

358. V.K. Vlasko-Vlasov, L.A. Dorosinskii, A.A. Polyanskii, V.I. Nikitenko, U. Welp, B.W. Veal, G.W. Crabtree. Study of the influence of individual twin boundaries on the magnetic flux penetration in YBa2Cu307-d. Phys. Rev. Lett., 72, 3246-33249, (1994).

359. И.Ф. Волошин, А.В. Калинов, К.И. Кугель, A.JI. Рахманов, JI.M Фишер. Пиннинг на границах двойникования и пик-эффект в высокотемпературных сверхпроводниках YBCO. ЖЭТФ, 111, 2158-2174, (1997).

360. Н. Pastoriza, S. Candia, G. Nieva. Role of Twin Boundaries on the Vortex Dynamics in YBa2Cu307. Phys. Rev. Lett. 83 1026-1029, (1999).

361. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Гидродинамика (М.: Физматлит, 2001)

362. L.M. Fisher, Т.Н. Johansen, A.L. Rakhmanov, A.A. Levchenko, V.A. Yampol'skii. Macroturbulent instability of the flux line lattice in anisotropic superconductors. Physica C, 403, 219-230, (2004).

363. M. Murakami, S. Gotoh, H. Fujimoto, K. Yamaguchi, N. Koshizuka, S. Tanaka, Flux pinning and critical currents in melt processed YBaCuO superconductors. Supercond. Sei. Technol., 4, S43-S51, (1991).

364. M. Murakami, H. Fujimoto, S. Gotoh, K. Yamaguchi, N. Koshizuka, S. Tanaka. Flux pinning due to nonsuperconducting particles in melt processed YBaCuO superconductors. Physica C, 185-189, 321-326, (1991).

365. S. Jin, R.C. Sherwood, E.M. Gyorgy, Т.Н. Tiefel, R. B. van Dover, S. Nakahara, L.F. Schneemeyer, R.A. Fastnacht, M.E. Davis. Large magnetic hysteresis in a melt-textured Y-Ba-Cu-0 superconductor. Appl. Phys. Lett., 54, 584-586, (1989).

366. M. Ullrich, D. Müller, К. Heinemann, L. Niel, H.C. Freyhardt. Possible origin of the anomalous magnetization behavior in melt-textured YlBa2Cu307-? crystallites. Appl. Phys. Lett., 63, 406-408, (1993).

367. A. Zanota, E.P. Kvam, D. Balkin, P.J. McGinn. Crystalline linkage and defect structures in bulk zone melt textured YBa2Cu307 observed by transmission electron microscopy. Appl. Phys. Lett., 62, 2722-2724, (1993).

368. A. Goyal, K.B. Alexander, D.M. Kroeger, P.D. Funkenbusch, S.J. Burns. Solidification of YBa2Cu307-d from the melt. Physica C, 210, 197-212, (1993).

369. E.3. Мейлихов. Структурные особенности ВТСП-керамик и их критический ток и вольтамперная характеристика. УФН, 163, 27-54, (1993).

370. D. Dimos, Р. Chaudhari, J. Mannhart. Superconducting transport properties of grain boundaries in YBa2Cu307 bicrystals. Phys. Rev. В, 41, 4038-4049, (1990).

371. J. Mannhart. Current transport across grain boundaries in superconducting YBa2Cu307 films. J. Supercond., 3, 281-285, (1990).

372. K.B. Alexander, A. Goyal, D.M. Kroeger, V. Selvamanickam, K. Salama. Microstructure within domains of melt-processed YBa2Cu307-x superconductors. Phys. Rev. B, 45, 5622-5627, (1992).

373. F. Sandiumenge, S.Pinol, X. Obradors, E. Snoeck, C. Roucau. Microstructure of directionally solidified high-critical-current YBa2Cu307-Y2BaCu05 composites. Phys. Rev. B, 50, 7032-7045, (1994).

374. S. Gotoh, N. Koshizuka, M. Yoshida, M. Murakami, H. Fujimoto, S. Tanaka. Direct observation of flux behavior in melt processed YBaCuO using the Faraday effect of iron garnet films. Supercond. Sci. Technol., 4, S226-S228, (1991).

375. Th. Schuster, M.R. Koblischka, H. Kuhn, M. Gliicker, B. Ludescher, H. Kronmu"ller. Flux penetration of melt-processed YBa2Cu307-d: Direct observation of anisotropy. J. Appl. Phys, 74, 3307-3311, (1993).

376. M.A.-K. Mohamed,, L. Friedrich, J. Jung. Studies of the critical state and demagnetization effects in ceramic disc of YBa2Cu307 superconductor Cryogenics, 33, 247-250, (1993).

377. J.R. Thompson, Yang Ren Sun, L. Civale, A.P. Malozemoff, M.W. McElfresh, A.D. Marwick, F. Holtzberg. Effect of flux creep on the temperature dependence of the current density in Y-Ba-Cu-0 crystals. Phys. Rev. B, 47, 14440-14447, (1993).

378. A.P. Malozemoff. Flux creep in high temperature superconductors. Physica C, 185-189, 264-269, (1991).

379. B. Martinez, X. Obradors, A. Gou, V. Gomis, S. Pinol, J. Fontcuberta, H. Van Tol. Critical currents and pinning mechanisms in directionally solidified YBa2Cu307-Y2BaCu05 composites. Phys. Rev. B, 53, 27972810, (1996).

380. Y. Yeshurun, A.P. Malozemoff. Giant Flux Creep and Irreversibility in an Y-Ba-Cu-0 Crystal: An Alternative to the Superconducting-Glass Model. Phys. Rev. Lett., 60, 2202-2205,(1988).

381. G. Deutscher, K.A. Muller. Origin of superconductive glassy state and extrinsic critical currents in high-Tc oxides. Phys. Rev. Lett., 59, 17451747, (1987).

382. J. L. Tholence et al., in Studies of High Temperature Superconductors, edited by A. Narlikar, Nova Science, New York, 1990!, Vol. 6, p. 37.

383. E.M. Gyorgy, R.B. van Dover, K.A. Jackson, L.F. Schneemeyer, J.V. Waszczak. Anisotropic critical currents in Ba2YCu307 analyzed using an extended Bean model. Appl. Phys. Lett., 55, 283-285, (1989).

384. K. Schonmann, B. Seebacher, K. Andres.a-b anisotropy properties of millimeter-sized monodomain YBa2Cu307-x single crystals. Physiea C, 184, 41-51, (1989).

385. Z. Akase, Y. Tomokiyo, Y. Tanaka, M. Watanabe. Measurement of local changes in oxygen concentration of YBa2Cu30y using electron diffraction. Physiea C, 339, 1-9, (2000).

386. S. Haindl, M. Eisterer, H.W. Weber, L. Shlyk, G. Krabbes. Magnetic flux penetration into melt-textured superconductors. Supercond. Sci. Technol., 18, S164-S167, (2005).

387. C.J. Kim, H.J. Kim, Y.A. Jee et al. Multiseeding with (100)/(100) grain junctions in topseeded melt growth processed YBCO superconductors. Physiea C, 338, 205-212, (2000).

388. M. P. Delamare, B. Bringmann, Ch Jooss. et al. Influence of the seed distance on the microstructure and the superconducting properties of grain boundaries in a multi- seeded melt growth monolith. Supercond. Sci. Technol., 15, 16-22, (2002).

389. L. Chen, H. Claus, A.P. Paulikas et al. Joining of melt-textured YBCO: a direct contact method. Supercond. Sci. Technol., 15, 672—674, (2002).

390. D. Shi. Formation of a strongly coupled YBa2Cu30x domain by the melt-joining method. Appl. Phys. Lett. 66, 2573-2575, (1995).

391. A.A. Kordyuk, V.V. Nemoshkalenko, A.I. Plyushchay, et al. Simple technique for quality estimation of superconducting joints in bulk melt-processed high temperature superconductors. Supercond. Sci. Technol., 14, L41-L43, (2001).

392. D.V. Shantsev, A.V. Bobyll, Y.M. Galperin, and Т.Н. Johansen. Comparison of flux creep an nonlinear E-j approach for analysis of vortex motion in superconductors. arXiv:cond-mat/0003396.

393. A.B. Калинов, И.Ф. Волошин, Л.М. Фишер. Подавление релаксации в YBCO ортогональным магнитным полем. Тезисы Первой между народной конференции "Фундаментальные проблемы сверхпроводимости Москва-Звенигород, 2004г., стр.123-124.

394. M.V. Indenbom, A. Forkl, В. Ludescher, Н. Kronmuller, Н. U. Habermeier,

395. B. Leibold, G. D'Anna, T.W. Li, P.H. Kes, and A.A. Menovsky, Physica1. C, 209, 259 (1993).

396. A.B. Kulakov, I.K. Bdikin, S.A. Zver'kov, G.A. Emel'chenko, G. Yang, J.S. Abell. Phase separation in (Bi,Pb)2.2Sr2CaCu208+d single crystals at an annealing at high oxygen pressure. Physica C, 371, 45-51, (2002).

397. A.B. Kulakov, I.G. Naumenko, S.A. Zver'kov, A.V. Kosenko, S.S. Khasanov, I.K. Bdikin, G.A. Emel'chenko, M. Fehlman, L.J. Gaukler,

398. G. Yang, J.S. Abell. The primary crystallization field and growth of Bi-2212 crystals in platinum and gold crucibles crucibles. J. Cryst. Growth, 231, 194-202, (2001).

399. A.M. Campbell and J.E. Evetts, Critical Currents in Superconductors (Taylor and Francis, London, 1972).

400. P.H. Kes, J. Aarts, V.M. Vinokur, C.J. van der Beek. Dissipation in highly anisotropic superconductors. Phys. Rev. Lett., 64, 1063-1066, (1990).

401. A. Schilling, R. Jin, J.D. Guo, and H.R. Ott. Irreversibility line of monocrystalline Bi2Sr2CaCu208: Experimental evidence for a dimensional crossover of the vortex ensemble. Phys. Rev. Lett., 71, 18991902, (1993).

402. K. Harada, T. Matsuda, H. Kasai, J.E. Bonevich, T. Yoshida, U. Kawabe,

403. A. Tonomura. Vortex configuration and dynamics in Bi2Srl.8CaCu20x thin films by Lorentz microscopy. Phys. Rev. Lett., 71, 3371-3374, (1993).

404. D.S. Fisher. Flux-lattice melting in thin-film superconductors. Phys. Rev.1. B, 22, 1190-1199, (1980).

405. M.V. Feigel'man, V.B. Geshkenbein, A. I. Larkin. Pinning and creep in layered superconductors. Physica C 167, 177-187, (1990).

406. E.R. Nowak, O.W. Taylor, Li Liu, H. M. Jaeger, T.I. Selinder. Magnetic flux instabilities in superconducting niobium rings: Tuning the avalanche behavior. Phys. Rev. B, 55, 11702-11705, (1997).

407. I.A. Rudnev, D.V. Shantsev, T.H Johansen, A.E. Primenko. Avalanche-driven fractal flux distributions in NbN superconducting films. Appl. Phys. Lett. 87, 042502, (2005).

408. E.H. Brandt, M.V. Indenbom. Type-II-Superconductor Strip with Current in a Perpendicular Magnetic Field. Phys. Rev. B, 48, 12893-12906, (1993).

409. M.V. Indenbom, C.J. van der Beek, V. Berseth, T. Wolf, H. Berger, W. Benoit. Morphology of growth of Bi2Sr2CaCu208 single crystals. J.Low Temp.Phys., 105, 1529-1534, (1996).