Многоквантовые эффекты и ядерное спиновое эхо в неоднородных магнетиках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Голуб, Владимир Олегович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Киев МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Многоквантовые эффекты и ядерное спиновое эхо в неоднородных магнетиках»
 
Автореферат диссертации на тему "Многоквантовые эффекты и ядерное спиновое эхо в неоднородных магнетиках"

РГ5 ОД

3 .....Ц

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ МЕТАШШ2ИКИ

О

На прсвах рукописи УДК 537.611

ГОЛУБ Владимир Олегович

многоквакгоше эффекты и ядерное ошновое эхо в неоднородных ыдгнзиках

Специальность 01.04.07. - физика твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физяко-математичоскиг паук

Киев - 1ЭЭ4

Работа выполнена в отделе физики пленок Института металлофизики АН Украины.

Диссертация является рукопиоью.

Научные руководители

Доктор физико-математических наук профессор А.Н.ПОГОРЕЛЫЙ

Кандидат физико-математических наук В.В.КОТОВ

Официальные опоненты

Доктор физико-математических наук профессор М.А.ИВАНОВ

Кандидат физико-математических наук А.В..ХЫЧИНСКИЙ

Ведущая организация

Институт физики полупроводников АН Украины

Защита. диссертации состоится " Ц>СкЗ 1994 года в на

звседании специализированного совета К 016.37.01. при Института металлофизики АН Украины го адресу: 252142, г.Киев, пр.Вернад-ского, 35.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим присылать по адресу: 252580, ГСП, г.Киев, пр.Вернадского, 36, Институт металлофизики АН Украины, . ученому секретарш специализированного совета К 016.37.01. О.П.Федорову.

С диссертацией мошо ознакомиться в библиотеке ИМФ АН Украины

Автореферат разослан " Ц " ¡МП ^ 1994 р.

Ученый секретарь специализированного' совета К 016.37.01. доктор физико-математических наук , ^ О.П.Федоров

О В Щ А Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Резонансные свойства электронно-ядерной системы магнетика привлекают к себе внимание исследователей благодаря сочетанию разнообразных физических явления. Здесь наблюдаются хановские и многоуровневые сигналы ядерного спинового эха. При низких температурах движение ядерной намагниченности становится существенно нелинейным, метод ШР широко используют для исследования электронной магнитной структуры, сигналы ядерного спинового эха находят применение в радиотехнических устройствах. Все это диктует необходимость поиска новых резонансных эффектов, досконального изучения динамики ядерных спинов в реальных магнетиках.

Большинство экспериментальных исследований по ЯМР в магнетиках проведено импульсными методами. Основные наблюдаемые сигналы - это двухимпульсное и стимулированное эхо. Однако в ряде случаев помимо основных эхо-сигналов возникают дополнительные. Данное явление получило название: многократное эхо. Когда к концу семидесятых годов были выяснены основные механизмы (рассмотрено влияние Оул-Накамуровского взаимодействия и многоквантовых каскадных переходов), которые могут приводить к формированию сигналов многократного эха, стало ясно, что с помощью этой методики можно получать уникальную информацию о кристаллической и магнитной структуре вещества. Однако при попытке применить методику многократного спинозого эха к изучению широкого класса неоднородных магнетиков, экспериментаторы столкнулись о целым рядом проблем: невозможностью использования мощностных и частотных зависимостей из-за сильного разброса величин локальных полей и коэффициентов усиления радиочастотного поля на ядрах, а также связанными о этим трудностями при разделении вкладов различных механизмов в формирование дополнительных эхо-сигналов.

Научной задачей работы являлось определение вкладов различных механизмов в формирование сигналов многократного ядерного спинового эха в неоднородных магнетиках при произвольном соотношении параметров системы, поиск конкретных методов, позволяющих оде-

лать это, и оценка возможности использования данных методов для исследования электронной и кристаллической структуры вещества.

Научная новизна. В работе впервые:

1. В широком температурном диапазоне исследовались зависимости дополнительных эхо-сигналов от временного . интервала между возбуждающими импульсами в сильно неоднородных магнетиках. При атом особое внимание уделялось начальному участку.временной зависимости (поведение ядерной намагниченности на данном участке до сих гор практически не использовалось при интерпретации экспериментальных данных). Проанализировано влияние различных механизмов на формирование сигналов многократного эха.

2. Экспериментально показано, что в пленках Со и ГеСо с наведенной анизотропией в области гелиевых температур наблюдается сильная корреляция в движении ядерных спинов, обусловленная Сул-Накамуровским взаимодействием. Проведены теоретические и экспериментальные оценки параметра динамического сдвига частоты для этих и других тонких ферромагнитных пленок.

3. Предложено использовать "нестандартную" временную последовательность возбуждающих импульсов для разделения влияния Сул-Накамуровского взаимодействия и многоквантовых процессов на формирование сигналов спинового эха при низких температурах. Проведена теоретическая интерпретация полученных результатов. Представлены ноше возможности использования методики многократного вха для исследования электронной и кристаллической структуры вещества.

Научное и практическое значение. В работе предложены конкретные метода, позволяющие получить информацию о кристаллической и магнитной структуре сильно неоднородных магнетиков. Результаты работы использовались для постановки и интерпретации экспериментов, стимулировали дальнейшее развитие теоретических исследований. Полученные аффекты могут быть использованы при создании радиотехнических устройств, основанных на применении спинового вха.

Основные положения. выносимые на защиту.

1. В магнетиках с существенно неоднородным зеемановским и квадрупольным взаимодействием спад четных сигналов ядерного спинового эха при высоких температурах характеризует неоднородность квадрупольного взаимодействия.

2. В ферромагнитных пленках с малой магнитной анизотропией в области гелиевых температур наблюдается существенная корреляция в движении ядерных спинов с большим магнитным моментом, обусловленная Сул-Наквмуровсккм взаимодействием.

3. Серия сигналов многократного ядерного спиноеого эха, появляющаяся непосредственно перед стимулированным эхо-сигналом, формируется исключительна за счет многоквантовых каскадных переходов.

Апробация работы. Результаты работы докладыввлиоь на:

1. Международной конференции по сверхтонкому взаимодействию (Н1, Прага, 1989).

2. Семинарах по спиновому эху (Алушта, 1989, 1990, 1992).

3. Международной конференции по физике переходных металлов (1СРТМ, Дармштадт, 1992).

4. Украинско-польском семинаре по физике магнитных явлений (Киев, Феофания, 1992).

5. Всесоюзной школа-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Новгород, 1990, Астрахань, 1992).

6. Европейской конференции по магнитным материалам и их применению (ЕММА, Кошице, 1993).

Публикации. Результаты диссертации изложены в 6 печатных работах, приведенных в конце авторэферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 78 наименований. Диссертация изложена на 108 страницах, содержит 25 рисунков и 1 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы и основные полоеония, выносимые на защиту. Отображены новизна, научное и практическое значение работы.

Первая глава посвящена обзору литературных данных по ЯМР в магнетиках, многократному спиновому эху и механизмам, отвечающим ва формирование дополнительных эхо-сигналов.

В параграфе 1.1 приведена классическая теория ядерного спинового вха (хановского). Поведение ядерной намагниченности в этом случае описывается уравнением Блоха. Для расчета сигналов вха решения этого уравнения усрбдняют с функцией распределения частоты ЯМР и0. Релаксационные процессы в ядерной системе описывают блоховскюгн членами с характерным временем поперечной Т2 и продольной Т1 релаксации.

В пл.1.2 рассматриваются особенности ЯМР в магнитоупорядочен-кых веществвх. Во-первых, это - наличие внутренних локальных магнитных полей на ядрах порядка 105-1О7о. Таким образом, частота ЯМР определяется именно втими полями, а внешние лишь слегка смещают ее. Во-вторых, сигналы ЯМР и возбуждаются, и регистрируются через электронную подсистему. Поэтому амплитуда колебаний сверхтонкого поля на ядре монет существенно превышать амплитуду возбуждающего радиочастотного поля. И третье - наличие косвенного взаимодействия ядерных спинов через электронную систему (так называемое Оул-Накамуровское взаимодействие). Важнейшим его проявлением является динамический сдвиг частоты ядерных колебаний на величину шр.

П.1.4 посвящен ЯМР в тонких шликристаллических ферромагнитных пленках. Эти пленки обладают одноосной наведенной анизотропией, формирующейся в процессе осаждения под действием постоянного магнитного поля, приложенного в плоскости подложки. Величина внергии наведенной анизотропии на несколько порядков ниже величины магнитной кристаллографяче ской. Благодаря атому в пленках возможно возбуждение всех ядер вещества в отличии от массивного

материала, где "работают" лишь ядра (порядка 1% от всего количества), расположенные в доменных стенках.

В п. 1.5 рассмотрено явление многократного спинового еха и описаны процессы, приводящие к формированию дополнительных сигналов эха. Основные механизмы многократного спинового вха - это механизмы "эхо-импульса" 11,23, частотной модуляции [33 и многоквантовых каскадных переходов С4-73.

• Первые два механизма - суть проявления Сул-Накамуровского взаимодействия. Поскольку неоднородность сверхтонких полей на ядрах Дсо имеет микроскопический характер, а величина втой неод-. нородности значительно превышает величину Сул-НакамуроЕского уширения, рассмотрение проводилось для двух случаев.

1). шр«дш (механизм "вхо-импульса"). Систему ядерных спинов можно считать набором невзаимодействующих осцилляторов и использовать формальный подход. Появляющийся сигнал спинового эха, усиливаясь через электронную систему, действует как возбуждающий импульо, что приводит к появлению дополнительных вхо-сигналов. Относительная амплитуда и количество таких сигналов пропоцио-нально параметру динамического сдвига частоты Б.

2), ш >Дш (механизм частотной модуляции). В этом случае дви-

р

жение ядерных спинов будет сильно коррелированным. Уравнение, описывающее движение ядерной намагниченности, становится нелинейным. Это приводит к появлению дополнительных сигналов эха. Количество и амплитуда втих эхо-сигналов зависят от величины динамического сдвига частоты. Важно отметить, что такие сигналы возникают при гораздо меньшей мощности возбуждающих импульсов, чем обычное (хановское) эхо. При малых задержках мевду возбузда-ющими импульсами амплитуда эхо-сигналов возрастает с увеличением временного интервала, в нэ спадает, как это характерно для всех остальных механизмов.

Случай шр»Дш практически не изучался.

Дяя ядер со спином 1>1/2 появление дополнительных сигналов может быть обусловлено многоквантовыми переходами. Количество и спектр этих сигналов, а такне условия их возникновения зависят от величины неоднородности зеемановского и квадрупольного взаи-

М0Д8ЙСТВИЯ.

Во второй главе описаны экспериментальная установка для ио следования ЯМР в магнитоупорядоченных веществах, приготовление образцов и обосновывается выбор объектов для исследования явления многократного эха.

* П.2.1 посвящен объектам исследования. На первом этапе (исследование особенностей формирования многократного спинового вха) в качестве основных объектов исследований были выбраны пленки кобальта, РеОо, т?ег(р1в0. Ядерное спиновое эхо наблюдалось на ядрах Н161 и Со59. Выбор объектов обусловлен следующими причинами:

1. Большая величина сигнала ЯМР во всем исследуемом диапазона температур (от 2.2 до 300К).

2. Отсутствие в этом диапазоне в данных образцах фазовых переходов и эффектов, связанных с ними, которые могли бы затруднить интерпретацию полученных результатов.

3. Наличие большого массива справочной литературы по магнитным и кристаллическим свойствам этих образцов.

4. Возможность исследования квадрупольных аффектов на ядрах с 1>1/2 (Ш61 - 1=3/2, Со59 - 1=7/2).

б. Возможность численного расчета таких параметров ЯМР, как коэффициент усиления радиочастотного поля на ядре т? и параметр динамического сдвига частоты Б.

В последующих опытах и контрольных экспериментах использовались также порошки этих и других материалов. Основные вывода были проверены на пленках других магнетиков.

В п.2.2 описано приготовление образцов. Все исследуемые в работе пленки были изготовлены методом конденсации паров металлов на холодные или подогретые подложки из различных материалов. Во время осаждения в камере поддерживалось давление 10"бторр. Скорость осаждения регулировалась изменением тока электроннолучевой пушки и составляла в большинстве случаев 5-6 &/сек. Чтобы создать одноосную анизотропию, в плоскости подложки прикладывалось магнитное пола порядка 70 е.

Используемые в экспериментах порошки заливались парафином для

уменьшения электропроводности. Далее полученным таким образом образцам придавалась форма удобная для эксперимента,

В п.2.3 описан спектрометр ядерного спиноеого эха. Генераторы СВЧ позволяли получить импульсы длительностью меньше 0.2 мкс. В наших экспериментах использовались три СВЧ генератора: один -для наблюдения ЯМР от ядер , N1 , У89 (в диапазоне 60-150 МГц), второй (в диапазоне 150-4С0 МГц) - для резонанса на ядрах Мп55 и Со®9 и третий - для ядер ТЬ159 (2500-3500 МГц). Параметры приемника: время восстановления - менее 3 мкс, полоса пропускания - 3 МГц, чувствительность - 1 мкВ. Для проведения экспериментов при низких температурах резонатор с образцом помещали в гелиевый криостат. Чтобы изменить коэфициент сеязи мекду ядерной и электронной системами, к образцу прикладывалось Енешнеэ магнитное поле 0-200 э, создаваемое катушками Гельмгольца, параллельно или перпендикулярно оси легкого намагничивания.

В третьей главе изложены результаты исследования многократного спинового эха при двухимпульсном возбуждении. Величины сверхтонкого и квадруполъного взаимодействия в наших образцах существенно неоднородны (ширина линии ЯМР на несколько порядков превосходит естественное уширение). Величина этой неоднородности настолько велика, что практически невозможно изучать механизмы формирования многократного спинового эха по спектрам ЯМР эхо-сигналов. Значительная неоднородность поля анизотропии (а, следовательно, и коэффициента усиления радиочастотного' поля на ядре) сильно усложняет исследование мощностных характеристик дополнительных эхо-сигналов. Поэтому основное внимание было уделено исследованию зависимостей амплитуды эхо-сигналов от временного интервала между возбувданщими импульсами.

Спиновое эхо изучалось в температурном диайазоне от 2.2 до 300 К. Если нечетные эхо-сигналы (возникающие в моменты временя г=(2п+1)т после второго импульса, где х - временной интервал мэ-вду возбувдвшцими импульсами, п - целое число) спадают о. характерным временем спин-спиновой релаксации, возрастающим с понижением температуры, то зависимость амплитуды четных (г=2пт) состо-

ит из двух частей: участка быстрого спада при малых интервалах между возбувдаыцими импульсами и участка пологого спуска. Характерное время спада на первом участке практически не зависит от температуры. Второй участок - более пологий, а его поведение аналогично тому, что наблюдается для нечетных эхо-сигналов.

При комнатной температура, когда интенсивность обычного эха относительно невелика, наблюдается лишь первый участок. По мере понижения температуры появляется второй участок, а при температуре жидкого гелия он уже играет основную роль. Подобные зависимости получены и для других образцов. Поскольку скорость спада на первом участке-практически нэ зависит от температуры, то можно с уверенностью утверждать, что он не может Сыть объяснен формированием эхо-сигналов за 5 счет Сул-Накамуровского взаимодействия (в этом случае теория даат сильную зависимость от температуры). Таким образом, пояснить его появление можно лишь в рамках механизма многоквантовых каскадных переходов. Проведенный вами теоретический анализ для случая неоднородного зеемановского и квадрупольного взаимодействия показал, что для объяснения полученных результатов доставточно ограничиться рассмотрением фазового члена в выражении для амплитуды эхо-сигналов

S(t) - Splp(t)I+], (1)

где p(t) - матрица плотности, описывающая движение спиновой системы; I+=Ix±Iy.; Ix, I , Iz - операторы ядерного спина. Такие эхо-сигналы могут появляться, вели неоднородность зеемановского взаимодействия СП намного больше неоднородности квадрупольного 0Q. И тогда условием для наблюдения четных эхо-сигналов будет

laUmg-n^-Zm-DOQTl < 2тс, (2)

где m - собственные значения оператора Iz. Как видно из полученного выражения, характерная скорость спада таких ехо-езгнвлов пропорциональна неоднородности квадрупольного взаимодействия.

Таким образом, данные измерения позволяют определить квадру-польное уширение спектра дажэ тогда, когда оно скрыто неоднородностью локальных магнитных шлей на ядрах, в том числа и в куби-

ческих кристаллах, гдэ средняя величина квадрупольного взаимодействия, как известно, равна нули. Никакие другие методики не позволяют сделать это.

Для выяснения природа второго участка было проЕедэно ряд экспериментов по исследованию зависимостей амплитуда эхо-сигналов от мощности, частоты и спектра возбуждающих импульсов, а также от величины внешнего магнитного поля при временных интервалах т»1/С0. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с теорией "эхо-импульса". Тогда из соотношения амплитуд первого Е1 и второго Е2 эхо-сигналов можно определить параметр динамического сдвига частоты

Б (3)

где те - длительность первого эха. Выбор образцов позеолил провести также и теоретический расчет этой величины. Для случая ферромагнитной пленки

р. (1+1) ьш.

и - -тлт-V <4>

гдэ - магнитный момент ядра, це - магнитный момент на атом, п - концентрация ядер данного сорта, Т - темшратура • образца. Полученные из эксперимента и теоретические данные хорошо согласуются. Однако необходимо учесть, что коэффициент усиления ра-• диочастотного поля на ядре сильно зависит на только от шля анизотропии, а и от магнитострикции.

Интересно, что в пленках Со и РеСо величина параметра динамического сдвига частоты уже при гелиевых температурах становится сравнимой с шириной линии ШР. Обычно считается, что в ферромагнетиках такие эффекты наблюдаются при гораздо более низких температурах.

Для исследования формирования сигналов многократного сшнозо-го эха при втих условиях был выполнен целый ряд экспериментов на различных пленках Со и ?еСо. В этих планках при 2.2 К удавалось наблюдать до тридцати эхо-сигналов. Характерным является наличие двух пиков на мощностной зависимости амплитуда эхо-сигналов. Для

выяснения их природы снова были использованы временные зависимости. При малых мощностях возбуждающих импульсов с увеличением временного интервала между ними, амплитуда эхо-сигналов вначале увеличивается. Таким образом, осноеной вклад в их формирование дает механизм частотной модуляции. О ним и связано появление пика в области низких мощностей. Это полностью совпадает с выводами теории: при существенной корреляции в движении ядерных спинов оптимальное условие для возбуждения эхо-сигналов - низкая мощность возбуждающих импульсов. По мере возрастания мощности участок подъема на временной зависимости переходит в полку, а затем в участок пологого-спуска. То же происходит при увеличении температуры. Это связано с тем, что, увеличивая мощность, мы уменьшаем относительную величину поперечной составляющей ядерной намагниченности, а следовательно и динамический сдвиг частоты. Тогда в действие вступают механизмы многоквантовых каскадных переходов и "зхо-импульса", что приводит к появлению второго пика на мощностной зависимости.

Необходимо отметить, что хотя увеличение амплитуды эхо-сигналов с увеличением временного интервала в обычных ферромагнетиках раньше не нвблюдалось, в ряде работ отмечалось увеличение скорости релаксации с увеличением времени задержки. До сих пор такое поведение приписывали передаче возбуждения на края линии.

Таким образом, в широком мощностном и температурном диапазонах в формировании вхо-сигнвлов принимают участив все три механизма. В этом случае с помощью двухимпульсной последовательности не удается разделить их вклады. О этой целью нами было предложено использовать трехимпульснуга последовательность с нестандартным расположением возбуждающих импульсов.

Формированию многократного спинового эха при трехимцульсном возбуждении посвящена четвертая глава. Обычно в экспериментах по ЯМР используется последовательность, когда промежуток ■ времени между первым и вторым возбуадвющими импульсами т12 много меньше интервала между вторым и третьим т_„. Мы использовали другую по-

оледовательность т12»т23. Был проведен анализ формирования сигналов ядерного эха в рамках механизма многоквантовых каскадных переходов. При неоднородном зеемановском и квадрупольном взаимодействии эхо-сигналы появляются,, если

* " Св^-т, )т1в + (т,-т3)т23,

п^+т, = 2пн-1, » 2пн-1, к 1

т.е. |тг-т1|, |тд-т3| - нечетные. При нестандартном расположении возбуждающих импульсов непосредственно перед стимулированным эхо формируется серия эхо-сигналов. Теоретический анализ показал,что она возникет за счет переходов с понижением магнитного числа (это подтверждают экспериментально полученные релаксационные и мощностные зависимости). При других последовательностях эти переходы не принимают участие в формировании эхо-сигналов. Это имело бы чисто академический интерес, если бн не ряд особенностей в их формировании. Данные эхо-сигналы не могут формироваться за счет механизма "эхо-импульса". Не может принимать участие в их формировании и механизм частотной модуляции. Это полностью подтверждается тем фактом, что для ядер со спином 1=1/2 дополнительные эхо-сигналы непосредственно перед стимулированным охо не наблюдаются ни при каких условиях.

Таким образом, использование этой методики позволяет получить достоверную информацию о реальном распределении локальных полей на ядрах и других ЯМР характеристиках даже тогда, когда параметр динамического сдЕига частоты порядка ширины линии ЯМР.

Пятая глава посвящена явлению многократного спинового эха в тербийсодержащих сплавах и соединениях.

Характерной чертой ЯМР ядер ТЪ15Э является то, что кавдая из трех линий квадрупольно расщепленного спектра (1=3/2) сопровождается парой сателлитов и 32, неэквидистантно расположенных относительно соответствующей квадрупольной компоненты. В предшествующих работах показано, что их появление нельзя пояснить ни влиянием примесей, ни доменной структурой. Предполагалось, что они обусловлены структурными факторами. Чтобы проверить это

предположение, т воспользовались методикой многократного спинового эхв.

Дополнительные эхо-сигналы наблюдались как при двухимпульсной последовательности, так и при нестандартной трехимпульсной (в том числе непосредственно перед стимулированным эхо). Последнее, как было показано выше, полностью исключает возможность объяснить их формирование влиянием Сул-Накамуровского взтмодействия. Таким образом, единственным механизмом, который может отвечать за формирование дополнительных эхо-сигналов, является механизм многоквантовых каскадных переходов. Необходимо отказаться от возможности приписать появление сигналов многократного эха так называемым многоквантовым переходам нулевого порядка [81, так как в чистом тербии отсутствуют группы связанных мевду собой спинов ядер атомов, имеющих неэквивалентное расположение в решетке. Следует также исключить многоквантовые каскадные; переходы

на основных уровнях квадрупольно расщепленного спектра ядер 1 ' ТЪ , поскольку ни спектр, ни мощность импульсов не достаточны

для их возбуждения. Единственно возможное объяснение - вто многоквантовые каскадные переходы на уровнях тонкой структуры 31 и Бг, сопровождающих основные линии квадрупольно расщепленного спектра. Это подтверждают и частотные зависимости дополнительных эхо-сигналов. Однако, тогда необходимо отказаться от возможности объяснить появление этих сателлитов влиянием структурных факторов, которые приводят к статическому разбросу частот, так как в этом случае формирование дополнительных эхо-сигналов невозможно.

Основные результаты и выводы.

1. В широком температурном и мощностном диапазона исследовано формирование многократного ядерного спинового вха в сильно неоднородных магнетиках. Изучено влияние различных механизмов на основные ЯМР характеристики.

2. Показано, что в неоднородных магнетиках при высоких температурах (когда величина параметра динамического сдвигв частоты существенно меньше ширины спектра возбужденных ядер) зависимость четных эхо-сигналов от временного интервала между возбуждающими

импульсами определяется неоднородностью квадрупольного взаимодействия, обусловленного разбросом градиентов электрического поля на ядрах по величине и направлению. Данный факт позволяет получить информацию о локальных искажениях кристаллической решетки, в том числе и для кубических кристаллов, где средняя величина квадрупольного взаимодействия равна нулю.

3. Из соотношения амплитуд четных и предшествующих им нечетных эхо-сигналов (когда временной интервал мевду возбуждающими импульсами велик по сравнений с обратной величиной квадрупольного уширения спектра) определены параметры динамического сдвига частоты для исследованных образцов.

4. Показано на примере пленок Со, РеСо и РеШСо с наведенной анизотропией, что в. ферромагнитных пленках с малой магнитной анизотропией в области гелиевых температур происходит существенная корреляция в движении ядерных спинов с большим магнитным моментом (в данном случае ядра Со59), обусловленная Сул-Нпкамуровстаял взаимодействием. Это объясняет неэкспоненциаль-ность зависимостей амплитуды эхо-сигналов от временного интерзала между возбуждающими импульсами, наблюдаемых экспериментально.

5. Исследовано формирование сигналов ядерного спинового эха для случая, когдв параметр динамического сдвига частоты сравним о шириной линии ЕМР.

6. Для разделения вкладов различных механизмов в формирование дополнительных эхо-сигналов предложено иссользовать "нестандартную" временную последовательность возбуздащих импульсов (т12»т23). Показано, что серия эхо-сигналов, возникающая непосредственно перед стимулированным вхо, формируется исключительно за счет механизма многоквантовых каскадных переходов.

7. О помощью методики многократного ядерного спиноеого эха показано, что появление сателлитной структурй в ЯМР спектрах ТЪ159 в тербийсодержащих сплавах и соединениях не может быть объяснено с помощью структурных факторов (как это предполагалось до сих пор).

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. В.О.Голуб, В.В.Катов, А.Е.Погорелый, В.А.йодЬелец. Особенности многократного спинового эха в неоднородных магнетиках.-OTT, 1939, Т.31, J6 11, 0.48-51.

2. V.O.Golub, V.V.Katov, Yu.A.Poäyeleta, A.N.Pogorely. Nuclear spin echo In magnetics with inhoinogenioua hyperiine and quadru-pole Interaction.- Hyp.Int., 1990,'v.59, N 1-4, p.293-296.

3. В.В.Кстав, Ю.А.Подъелец, В.И.Чернецкий, В.О.Голуб. ' 0 происхождении дополнительных сигналов ядерного спинового эха в магнетиках.- OTT, 1990, т.32, J6 4, с.1108-1111.

4. V.O.Goluö, V.V.Kotav, A.N.Pogorely. Multiple spin echo for-cation.- J.Appl.Phya., 1991, v.69, N8, p.6231 (K).

5. A.H.Погорелый, B.B.Koaoö, В.О.Голуб, А.П.ЛеВкавокий. Много-

1

кратное спиновое эхо на ядрах Tb в тербийсодержацих сплавах и соединениях.- ФТТ, 1992, т.34, № 10, с.3001-3005.

6. V.O.Golub, V.V.Kotav. Spin echo in thin ferromaghetio filma with Suhl-Nakamura interaction.- EMMA'93 digests, Koäice, 1993, p.171.

Цитируемая литература

1. Searle C.W., Davis J., Hirai A., Fukudà К.// Phys. Rev. Lett.- 1971.- 27, Ы 20.- P.1380-1382.

2. Петров М.П., Москалев B.B., Смоленский Г.А.// Письма НЭТФ,-1972.-15, вып.З.- С.132-135.

3. Боровик-Романов A.C., Буньков D.M., Думеш B.C., Куркин М.И., Петров М.П., Чекмарав В.П.// УОН.- 1984,- 142, вып.4.-

С.537-570.

4. Solomon I.// Phya. Rev.- 1958.- ДО, N 1.- P.61-65.

5. Abe H., Yasuolca H., Hirai A.// J. Phya. Soc. Japan.- 1966.-21_, H 1.- P.77-89.

6. цйфринович в.и.// КЭТФ,- 1988. -94, вып.7.- с.208-212.

7. Абеляшев Г.Н., Бержанский В.Н., Сергеев H.A., Федотов Ю.В. // НЭТФ.- 1988. -94, вып.1•— С.227-237.

8. Эрнст Р., Боденхауэен Дж., Вокаун а.// ЯМР в одном и двух измерениях.- М.: Ыир, 1990.- С.712.