Наблюдение магнитостатических волн в эпитаксиальных пленках феррита-граната иттрия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

На правах рукопису УДК 538.245

СЕРГА Олександр Олександрович

ВІДЛУННЯ МАГНІТОСТАТИЧНИХ ХВИЛЬ В ЕПІТАКСІАЛЬНИХ ПЛІВКАХ ФЕРИТУ-ГРАНАТУ ІТРІЮ

Спеціальність 01.04.03 - радіофізика

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеню кандидата фізико-математичних наук

Робота виконана на кафедрі квантової радіофізики радіофізичного с|>акультсту Київською університету ім. Тараса Шевченка.

Дисертація є рукописом.

Науковий керівник Кандидат фізико-математичних наук

доцент О.В. ТИЧИНСЬКИЙ

Офіційні опоненти Доктор фізико-математичних наук

професор О.М. ПОГОРІЛИЙ

Кандидат фізико-математичних наук М.Г. БАЛІНСЬКИЙ

Провідна організація Інститут фізики АН України

Захист дисертації відбудеться ¿¿СТС'Ю\^9-Ь року в ауд. на засіданні Спеціалізованої Ради Д 01.01.17 при Київському університеті ім. Тараса Шевченка за адресою: 252127, Україна, м.Київ, вул.Софії Ковалевської, 1, радіофізичний факультет. £ '/6>^С

Відгуки на автореферат в двох примірниках, завірені печаткою організації, просимо надсилати за адресою: 252127, Україна, м.Київ, вул.Софії Ковалевської, 1, радіофізичний факультет, вченому секретарю спеціалізованої ради Д 01.01.17.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського університету ім. Тараса Шевченка (252017, Україна, м.Київ, вул. Володимиреька, 62)

Автореферат розіслано " йо* ес'тасР - і99^р.

Вчений секретар спеціалізованої ради Д 01.01.17

Шкавро А.Г.

Актуальність теми. Незважаючи на те, що основна маса робіт по магнітостатичному відлунню присвячена процесам в об'ємних

зразках фериту-гранату ітрію У3Ге5Оп (ФГІ), починаючи з середини 80-х років увагу дослідників привертас відлуння в такому матеріалі функціональної електроніки як епітаксіальні плівки ФГІ, вирощені на підкладці з галій-гадолінісвого фанату

<л/3<л75012 (ГГГ) [1-3]. Зацікавленість грунтується на можливості застосування явища як методу неруйнівного контролю релаксаційних параметрів вищезгаданих плівок [4,5]. З точки зору практики також перспективна можливість об'єднання в одній плівці таких функцій, як обробка імпульсної інформації безпосередньо на надвисоких частотах з використанням магнітостатичної луни та підсилення отриманого вихідного сигналу мазером на основі активної ферит-парамагнітної структури.

Проте очевидно, що лише знання природи магнітостатичної луїш в плівках ФГІ, визначення конкретних об'єктів відлуння -типів магнітостатичних збуджень в даній системі дозволяють коректно застосовувати явище до визначення параметрів епітак-сіальних плівок ФГІ та роблять можливою подальшу роботу над квантовим підсиленням луни. Але до теперішнього часу дане питання залишалось непроясненим. Невияснеішми були і джерела швидкої оборотної фазової релаксації збуджень намагніченості в плівках ФГІ. Результати відомих робіт [1,3] щодо необхідного ступеню неоднорідності поля підмашічування та характеру залежності амплітуди луни від міжімпульсного інтервалу розрізняються корішшм чином. Безрезультатними залишились спроби реєстрації підсиленої луни. Вузький діапазон частот (1-4 ГГц) в якому спостерігалось відлуння значно утруднює як аналіз природи явища так і подальшу роботу над його практичним застосуванням.

Науковою задачею роботи було визначення зв'язку механізму генерації магнітостатичної луни в епітаксіальних плівках ФГІ з конкретними типами магнітостатичних хвиль (МСХ), роз'яснення природи оборотної фазової релаксації в цій системі, дослідження тих властивостей відлуння, які дозволяють зробити висновок про природу явища та розширюють можливості його практичного за-

іаосувашш. В зв'язку з цим у роботі розв'язуються наступні

іштання:

1. Вивчення можливості та умов генерації магнітостатичного відлуння в плівках ФГІ в сантиметровому діапазоні довжин електромагнітних хвиль.

2. Дослідження в широкому діапазоні частот (використовуючи результати п.1) амплітудних залежностей сигналів відгуку від орієнтації зразків в зовнішньому магнітному полі, стану поверхні плівок, пружних деформацій зразків.

3. Дослідження особливостей генерації луни за умов суттєво нерезонаторного режиму.

4. Вивчення можливостей отримання в плівках ФГІ підсиленого

відлуння. '

5. Узагальнення отриманих результатів і формулювання на їх основі висновків про природу магнітостатичного відлуння-в спітаксіальних плівках ФГІ та перспективу ефективного підсилення сигналу лупи.

Наукова новизна. В роботі вперше:

1. Отримано магнітостатичне відлуння в плівках ФГІ на частотах 9.2-9А ГГц. Визначено умови та особливості генерації відгуку в даному діапазоні частот.

* 2. Виявлено зв 'язок амплітуди відлуння в сантиметровому діапа-

зоні з величиною та характером пружних деформацій плівок в полях нідмагнічування різної степені неоднорідності.

3. Встановлено, що мапіітостатичне відлуння в плівках ФГІ є відлунням повільних МСХ, які розповсюджуються поблизу критичних кутів поверхневих магнітостатичних хвиль (ПМСХ) та мають неперервну нелінійну дисперсійну характеристику. Природа оборотної фазової релаксації в цій системі полягає в швидкому дисперсійному розпливанні цугів згаданих хвиль;

4. Виявлено ефект регенерації сигналу луни магнітостатичних хвиль в плівках ФГІ, який полягає в тому, що при подачі після сигналу подвійної луни потужного імпульсу накачки, амплітуда знов утвореного ними відлуння значно (на 16 дБ і більше) перевищує початковий сигнал луни.

Встановлено, що сигнал подвійної луни може бути безпосередньо підсилений шляхом подачі імпульсу накачки перед моментом його формування.

Наукове та практичне значення.

В роботі встановлені типи МСХ, що відповідають за генерацію відлуння в плівках ФГІ та механізм швидкої оборотної фазової релаксації збуджень в даній системі. Виявлено новий ефект регенерації подвійної луни. Зв’язок магііітостатичпого відлуння з конкретними типами МСХ, дозволяє проводити коректний аналіз отриманих за методикою феримагнітного відлуння релаксаційних характеристик плівок ФГІ. Отримані результати можуть бути використані при розробці активних та пасивних пристроїв функціональної електроніки НВЧ на основі явища луни п епітаксіальних плівках ФГІ.

Основні положення, що виносяться на захист.

1. Механізм формування магнітостатичного відлупім в плівках ФГІ та його зв'язок з повільними МСХ, що розповсюджуються поблизу критичних кутів ПМСХ.

2. Вплив пружних деформацій плівок ФГІ та градісшу зовнішнього магнітного поля на генерацію луни магнітостатичних хвиль.

3. Ефект регенерації луни магнітостатичних хвиль в плівках ФГІ.

Апробація роботи. Результати роботи представлялись на:

1. VI науковому семінарі "Фізика магнітних явищ” (Донецьк, 1993р.)

2. Семінарі "Магнітоелектроіші пристрої НВЧ" (Київ, 1993 р.)

3. VI Школі по спінхвильовій електроніці НВЧ (Саратов, 1993 р.)

4. Європейській конференції по магнітних матеріалах та їх застосуванню - EMMA 93 (Кошице, 1993 р.) .

5. Міжнародній конференції з магнетизму - InterMag 94 (Варшава, 1994р.) '

6. VII науковому семинарі "Фізика магнітних явчщ" (Донецьк, 1994 р.)

Публікації. Результати дисертації викладено в 9 друкованих працях, наведених в кінці автореферата.

Структура та об'єм писептанії. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків та списку літератури з 73 найменувань. Дисертація викладена на 92 сторінках і містить 31 малюнок.

З

У »ступі обгрунтовано актуальність теми, сформульовано мету іюботи та основні положення, що виносяться на захист. Освітлені наукова новизна та практичне значення роботи.

В першому розділі подано векторну модель формування двохімпульсного та трьохімпульсного відлуння в феритах, наведено загальну теорію машітостатичного відлуння.

В п. 1.1. розглядається проста векторна модель формування двохімпульсного та трьохімпульсного відлуння в феритах.

В п. 1.2. подано теорію відлуння в феритах, що грунтується на розв'язку рівняння Ландау-Ліфшиця руху магнітного момеїггу з урахуванням нелінійних складових. Розглядаються магнітостатич-пі хвилі з такими швидкими варіаціями намагніченості, що дозволяють не враховувати граничні умови. Затухання вводиться через комплексну резонансну частоту. На основі отриманого рівняння руху для амплітуд машітостатичних мод розв'язана задача процесу, іцо виникає при збудженні системи послідовністю двох імпульсів. Показано: луна - наслідок нелінійної взаємодії коливань намапіічності викликаних першим імпульсом з високочастотним магнітним полем другого. Враховуючи висновки четвертого розділу про генерацію луни в плівках ФГІ повільними МСХ, які не відчувають іраничних умов на краях зразка, наведена теорія уявляється придатною для застосування в випадку відлуння в шпиках.

Другий розділ присвячено опису експериментальних установок та робочих секцій, що використовувались в сантиметровому та дцимстровому діапазонах довжин електромагнітних хвиль. В сантиметровому діапазоні найкраще зарекомендувала себе секція у вигляді ввімкненого на прохід між генератором та приймачем відрізку 3-см хвилсвода з діафрагмою, в отвірі якої розміщувався зразок.

В третьому розділі подано результати реєстрації луни в плівках ФГІ в сантиметровому діапазоні. Як і в дециметровому діапазоні луна спостерігається поблизу частоти феромагнітного резонансу. Обов’язкова наявність неоднорідності високочастотного магнітного поля, а також оптимальної для кожного зразка неод-

порідності поля підмашічупання порядку 6-20 Е/мм. При зростанні градієнту поля підмагнічування понад оптимальний, амплітуда луни монотонно зменшується. При градієнті а 1,5 Е/мм па сигнал відлуння накладаються паразитні сигнали, то з'являються за збуджуючими імпульсами, і про наявність луни можна судити лише по зміні їх амплітуди при варіаціях часу затримки. Отриманий результат суттєво відрізняється від даних [3], де необхідний ;ии спостереження луни градієнт зовнішнього поля складав близько 90-200 Е/мм. Те, що в дециметровому діапазоні не підмічено необхідності в неоднорідності поля підмагнічування, пояснюється вищою амплітудою сигналу луни в цьому діапазоні довжин хвиль.

Втрати, що вносились 77 = ЮІ&(Р/Р0), де Р і Р\ -відповідно потужності луни та першого збуджуючого імпульсу, становили для деяких зразків на частоті 9400 МГц = -50дБ при затримці 500 не. Настільки значні втрати (в дециметровому діапазоні при тих же затримках згідно з [1] гі = 25дБ) пов'язані з малим коефіцієнтом зв'язку з зовнішнім змінним магнітним полем та більшими втратами МСХ в сантиметровому діапазоні. На відміну від [3] не виявлено, як до речі і в дециметровому діапазоні, "мертвого"

міжімпульсного інтервалу /12 = Г0 протягом якого система феримашітних спінів не здатна до генерації відлуння. Відповідно до (3) г0 =350нс, в той час як автор спостерігав відгук спінової

системи до /12 = 70не і менше без тенденції до зменшення амплітуди сигналу.

Зв'язок амплітуди сигналу луни з величиною міжімпульсного інтервалу задовільно описується залежністю

= Р0ехр(-4/12/Г2),

де Т2 -час поперечної релаксації, Р2,і2, Рп -потужність сигналу відлуння в моменти часу 21П і 0 відповідно. Останнє дозволяє використовувати метод відлуння до визначення параметрів релаксації плівок ФГІ в сантиметровому діапазоні.

В одному ряду з неоднорідністю зовнішнього поля стоїть вплив пружних деформацій зрззків плівок ФГІ на амплітуду згенерованого в них відлуння. При стисканні плівки амплітуда луни змеїіілується, при розтязі зростає до 13 дБ якщо зразок

помішено в ноле гіідмапіічування з неоднорідністю, яка значно перевищує оптимальну і зменшується в інших випадках.

Зростання частоти генерації луни при розтязі плівок та її зниження при стиску свідчить про участь в процесі поверхневих мапіітостатичних хвиль [6].

В четвертому гюзлілі викладено теоретичне обгрунтування та експериментальні результати, що свідчать про зв'язок відлуння в плівках ФГІ та мапіітостатичних хвиль з низькою груповою швидкістю в області частоти феромагнітного резонансу. В якості останніх розглядаються поверхневі та об'ємні МСХ, що розповсюджуються поблизу критичних кутів ПМСХ.

П.4.1. На підставі дослідів по спостсржснню луни при її збудженні та прийомі однією малою в порівнянні з розмірами зразка антеною робиться припущення про участь в процесі повільних (Уфі І/2/п = 0,1^., де / - характерний розмір антени)

мапіітостатичних хвиль. При таких швидкостях цуги МСХ, збуджені першим імпульсом, затримуються в околі антени на час достатній для того, щоб провзаємодіяти з НВЧ полем другого імпульсу та навести в антені сигнал відгуку - луну. При довжинах хвиль набагато менших за характерні розміри зразка повільні МСХ не відчувають граничних умов на краях плівки і можуть бути збуджені у всій частотній смузі, що відповідає спектру падаючих імпульсів. В той же час для забезпечення хорошого зв'язку з антенними системами довжина повільних МСХ не повніша бути занадто малою (звичайно хвильове число к < 200сл<_1). Джерело швидкої фазової релаксації цугів даних хвиль - дисперсія. Час дисперсійної фазової релаксації оцінюється з виразу

. , І(д\п(Ут)Л ■ . е . .

Т > цм„І\ —І, де хімп-тривалість збуджуючих імпульсів.

Викладеним умовам задовольняють МСХ, що розповсюджуються поблизу критичних кутів ПМСХ [7]. їх частотний діапазон окрім того безпосередньо прилягає до частоти феромашітного резонансу де і спостерігається луна. В наших експериментах в дециметровому діапазоні тривалості імпульсів збудження, сигналів індукції та сипіалу відлуння складали звичайно 0,1 мке, 0,2 мке та

0,1 мке відповідно. Тривалості сигналів відлуння та індукції можна

використати для оцінки дослідної величини 7”, поклавши ^експ *0,1 -0,2мкс. При наближенні до критичного кута (0кр =19,65° за прийнятих при розрахунку умов 4лМ = 1207,6 Гс,

5 = 20,55мкм, Н0 = 154ІГ) Т' для ПМСХ зменшується і досягає

(для 50слг' <, к < 150см“1) значень Т^сп за кутів між полем иідмпг-нічування та напрямком розповсюдження ПМСХ менших ніж 25-30°.

П. 4.2. Описуються експерименти по визначенню залежності амплітуди луни від кута <р між полем підмагнічування та площиною плівки в сантиметровому і дециметровому діапазонах довжин хвиль. В сантиметровому діапазоні відлуння не реєструсться п області ±50° навколо напрямку нормального намагнічування. На частоті 1300 МГц ця область звужується до ±2°. Перед зривом тут спостерігається зростання амплітуди луни в 1,5 раза в порівнянні з дотичним намагнічуванням. Розрахунок групової швидкості повільних МСХ при переході від дотичного до нормального намагнічування свідчить про її швидке зростання понад 0,1 СМ/ККС в відмічених областях, що узгоджується з припущеннями П. 4.1.

До короткохвильових попільних МСХ, збуджених в різних точках зразка, можна застосувати наближення слабо пов'язаних областей і знехтувати дипольним усередненням резонансної частоти. Як наслідок буде спостерігатись частотний зсув дисперсійних характеристик таких хвиль, викликаний відмінністю матеріальних параметрів плівки в площині зразка.При цьому частина дисперсійних характеристик опиняється поза частотною смугою збуджуючих імпульсів і відповідаючі їм МСХ не вносять вклад в генерацію луни. Зменшення в дециметровому діапазоні вищезгаданого зсуву до нуля при <р = 85 - 86° веде до узгодження спектрів збуджуючих імпульсів та ширини частотної смуги збудження МСХ, що і викликає зростання амплітуди луни перед зривом.

Відсутність сигналів луни за нормального намагнічування також могла б бути пов'язана з відбором енергії зовнішнього НВЧ поля на збудження обмінних спінових хвиль, ефективність генерації яких в цих умовах збільшується в зв'язку з ростом ступеню закріплення спінів на поверхні плівок. Хімічна поліровка вільної

поверхні плівки, зменшуючи ступінь закріплення спінів на ній, а отже ефективність збудження спінових хвиль, повинна таким чином впливати на вигляд отримуваних кутових залежностей. Результатом експериментів по хімічній поліровці стало лише зростання часу релаксації та амплітуди сигналів луни (в 1,5-2 рази) внаслідок зтрашіення збагаченого швидкорелаксуючими домішками поверхневого шару плівок. Зміни ширини областей зриву генерації луни не зареєстровано, з чого випливає, що зростання ефективності збудження спінових хвиль при переході до нормального намагнічування не є причиною зменшення амплітуди луни.

Звертається увага на цікавий факт існування, так званого, "високопольового відлуння” в дециметровому діапазоні.

П. 4.3. Описуються досліди по встановлешпо зв'язку амплітуди сигналу відлуння з кутом між напрямками зовнішнього магнітного поля і хвильового вектора МСХ. Досліди виконано в великих (діаметр 6 см) зразках за умов суттєво нерезонаторного режиму збудження МСХ. Антена - мікросмужкова лінія шириною

0,4 мм і довжиною 7 см. При зростанні товщини плівки, а отже і групової швидкості МСХ, на отриманих залежностях поблизу критичних кутів ПМСХ виділяються і стають все більш вираженими максимуми амплітуди луни. Такий результат випливає зі звуження областей кутів в яких задовільняється умова низької групової швидкості.

П. 4.4. В висновках до четвертого розділу відмічається, що результати експериментальних досліджень підтверджують зв'язок луни в плівках ФГІ та повільних МСХ з к<200см'1, що розповсюджуються поблизу критичних кутів ПМСХ.

Дослідженню процесів відлуння при використанні трьох та більшої кількості збуджуючих імпульсів присвячено п'ятий розділ.

Виявлено нове явище регенерації подвійної луни. При подачі імпульсу накачки після появи сигналу луни знов утворене ними відлуння перевищує початкове більш ніж на 16 дБ. Зменшення міжімпульсного інтервалу (в наших дослідах до 100 не) веде до монотонного зростання коефіцієнту підсилення, що якісно відрізняється від поведінки раніш відомого підсиленого відлуння в об'ємних зразках та результатів [3]. Коефіцієнт підсилення обернено пропорційно пов'язаний з амплітудою початкової луни. Шляхом

подачі іце одного імпульсу накачки можлива повторна регенерація сигналу луни.

Вперше вдалося отримати підсилення сигналу подвійної луни при подачі імпульсу накачки перед моментом його формування.

Вперше в плівках ФГІ отримано трьохімпульсну луну, яка була використана для визначення часу повздовжньої релаксації. Порівняння виміряних часів поперечної та повздовжньої

релаксації (7} = Г2) свідчить про незбереження величини сумарного вектора намагніченості (в протилежному разі Т2 = 2Г, [8]) в виконаних експериментах, а отже про відчутний вклад невласних процесів релаксації в розраховану за їх даними ширину лінії феромагнітного резонансу.

Підсилення трьохімпульсного відлуння не спостерігалось

Основні результати та висновки.

1. Вперше отримано генерацію луни в плівках ФГІ в сантиметровому діапазоні частот та визначено умови її стабільного спостереження. Встановлено, що така генерація мас місце в околі частоти феромагнітного резонансу і можлива лише за умови суттєво неоднорідного високочастотного магнітного поля та (на відміну від 10-см діапазону) при наявності деякого (оптимального для кожного окремого зразка, але 2 20Е / мм) градієнта поля під-магнічування.

2. Виявлено зв'язок амплітуди відлуння в сантиметровому діапазоні з пружними деформаціями плівки ФГІ, який проявляється в зростанні амплітуди до 14 дБ при розтязі плівки в градієнті поля підмашічування, що перевищує оптимальний для даного зразка. За оптимальної неоднорідності поля підмашічування розтяг плівки призводить до спаду амплітуди луїш. Стиск плівки за будь-яких умов викликає зменшення сигналу луїш.

3. В широкому діапазоні частот зареєстровано зрив генерації відлуння за нормального намагнічування плівки. Область кутів, в якій генерація луни не спостерігалась, розширюється від ±2° до ±50° при зростанні робочої частоти від 1300 МГц до 9400 МГц. В 10-см діапазоні зриву луни передує зросташія її амплітуди в 1,5-2 рази та поява так званої високопольової луни.

4. При дотичному намагнічуванні отримано залежності амплітуди луни від кута між підмагнічуючим полем і напрямком хвильового вектора МСХ в великих зразках-"шайбах" (за умови супсво нерезонаторного режиму) з товщиною плівок ФГІ від 0,95 до 20 мкм. Дня плівок з товщинами більшими за 6 мкм на даній залежності навколо критичних кутів ПМСХ чітко вирізняються області зростання амплітуди відлуння. Амплітудні піки стають все більш вираженими при збільшенні товщини плівки. Для плівок тонших І мкм інтенсивність сигналу відлуння майже не залежить від зміни напрямку хвильового вектора МСХ.

5. Отримані кутові залежності та факт локалізації області генерації відлуння дозволяють пов'язати"відлуння в плівках ФГІ зі

збудженням повільних магнітостатичних хвиль (К^ < 0, їси / мкс)

з хвилевими числами £ 200с«'1, що розповсюджуються поблизу критичних кутів ПМСХ. Будучи досить довгохвильовими ці МСХ хороше зв'язані зі змінним магнітним полем збуджуючої системи. Цуги таких хвиль, затримуючись поблизу збуджуючої антени, мають можливість провзаємодіяти з високочастотним полем другого збуджуючогот імпульса і навести в антені сигнал відгуку. За умови, що їх довжина набагато менша за поперечні розміри зразка ці МСХ мають неперервну дисперсійну характеристику, а дисперсійне розпливання їх цугів пояснює природу швидкого оборотного розфазування збуджуючих імпульсів в плівках ФГІ. Виконані розрахунки часу дисперсійного оборотного розфазування цугів повільних ПМСХ, даючи величину меншу 200 не, співпадають з експериментальними даними.

Всі отримані кутові залежності амплітуди відлуння знаходять пояснення в зростанні ефективності генерації луни при вибірковому збуджені« повільних МСХ та в неможливості такої генерації при переході повільних типів МСХ в швидкі прямі

об 'ємні машітостатичні хвилі. .

Зростання амплітуди луни перед зривом в дециметровому діапазоні пояснюється досягненням узгодження спектрів збуджуючих імпульсів та ширини частотної смуги збудження МСХ за рахунок зменшення частотного зсуву дисперсійних характеристик МСХ, викликаного неоднорідністю параметрів плівки по площині зразка.

6. Зв'язок луни з конкретними тинами МСХ дозволяє коректно оцінити результати експериментів по застосуванню

явища відлуння для вимірювання релаксаційних характеристик плівок ФГІ, а локалізація області генерації (особливо при вибірковому збудженні МСХ під критичними кутами до поля підмагнічування) робить можливим неруйнівний ко троль релаксаційних характеристик плівок в окремих областях зразків-"шайб".

7. Порівняння виміряних часів поперечної та повздовжньої релаксації (Ті з Т2) свідчить про незберження величини сумарного вектора намагніченості в виконаних експериментах, а отже про відчутний вклад невласних процесів релаксації в розраховану за їх даними ширину лінії феримагнітного резонансу.

8. Виявлено ефект регенерації сигналу луни магнітостатичних

мод в плівках ФГІ, який полягає в тому, що при подачі після вже згенерованого сигналу подвійної луни потужного імпульсу накачки, амплітуда утвореного ними відлуння значно (до 16 дБ і більше) перевищує початковий сигнал луни. Можливе подальше підсилення утвореної луни. Збільшення амплітуди подвійного відлуння фіксується також при подачі сигналу накачки безпосередньо перед його появою. .

9. Коефіцієнт підсилення регенерованої луни обернено пропорційно пов'язаний з амплітудою початкового відлуння та монотонно спадає з ростом міжімпульсного інтервалу. Останнє корінним чином відрізняється від поведінки досліджуваної раніш підсиленої луни в об'ємних зразках ФГІ, що має максимум на залежності коефіцієнта підсилешія сигнального імпульсу від міжімпульсного інтервалу.

Таким чином проведені експерименти виявили ряд нових фізичних особливостей поведінки иагнітостатичного відлуння в плівках ФГІ, а також дозволили пов'язати явище з конкретними типами магнітостатичних хвиль, що важливо як з наукового боку так і з точки зору практичного застосування.

Основні результати дисертації опубліковано в роботах:

1. О.О.Серга, О.В.Тичинський "Анізотропія електронної спінової луни в епітаксіальїшх плівках фериту-гранату ітрію" // Укр. фіз. журн., т.38, N>5, ст.763-766, 1993.

2. А.А.Серга, А.В.Тычинский "Особенности генерации электронного спинового эха в эпитаксиальныхъ пленках ЖИГ в 3-см диапазоне" // Радиотехника и электроника, 1994.

3. А.А.Серга, А.В.Тычинский "Эхо мапштостатических мод в пленках ЖИГ" // Письма в ЖЭТФ, т.59, вып.6, стр. 409-412, 1994.

4. А.А.Серга, А.В.Тычинский "Генерация магнитостатического эха в пленках ЖИГ в 3-см диапазоне" // VI научный семинар "Физика магнитных явлений", Донецк, май 1993 г., тезисы докладов, стр.55.

5. А.А.Серга, А.В.Тычинский "Влияние градиента поля под-магничивания и упругих деформаций на ферримапштное эхо в пленках ЖИГ в 3-см диапазоне" // Магнитоэлектронные устройства СВЧ, тезисы докладов семинара, Киев, июнь 1993 г., ст. 11-12.

6. А.А.Серга, А.В.Тычинский "О генерации ферримагнитного эха в пленках ЖИГ распространяющимися вблизи критических углов поверхностными МСВ" // VI Школа по спинволновой электронике СВЧ, Саратов, 1993, тезисы докладов.

7. A.A.Serga, A.V.Tychinsky "Ferrimagnetic Echo in YIG Film at L- and X-band” // Digests of European Magnetic Materials & Applications Conference, Kosice, August 24-27, 1993, p.314.

8. A.A.Serga, A.V.Tychinsky "Regeneration of Ferrimagnetic Echo in YIG Films" // International Conferense on Magnetism 1994, 22-26 August, Warsaw, Poland, p.437.

9. А.А.Серга, А.В.Тычинский "Регенерация эха магнитостатических мод в пленках ЖИГ” // VII научный семинар "Физика магнитных явлений", Донецк, 1994, тезисы докладов.

Питована дператуоа:

1. В.В.Данилов, А.В.Тычинский "Магнитостатическое эхо в ферритовых пленках" // Письма в ЖЭТФ, т. 38, №6, стр.269-271, 1983.

2. F.Bucholtz and D.C.Webb // Proc. 1983 Ultrasonic Symposium, IEEE Publ. 83CH1947-1, p.221.

3. F.Bucholtz, D.C.Webb, and C.W.Young "Ferrimagnetic echoes of magnetostatic surface wave modes in ferrite films" // J.Appl.Phys., vol.56, n.6, pp. 1859-1865, 1984;

4. Bedyukh A.R., Danilov V.V., Nechiporuk A.Yu., Tychinsky A.V. "Magnetostatic surface wave relaxation in epitaxial garnet films" // Proceedings of the International Symposium Surface Waves in Solids and Layered Structures (ISSWAS), Novosibirsk, July 1986, vol.2, pp.277-280.

5. Данилов В.В., Литоиченко П.Г., Руденко Г.Г. "Влияние реакторного излучения на магнитные свойства пленок железо-ит-триевого феррит фаната" // Труды международной конференции по радиационному материаловедению, Алушта, Май 1990, т. 10, ст.50-52, Харьков, 1991.

6. Н.И.Ляшенко, В.М.Талалаевский, М.Ю.Хвастухин, Л.В.Чевнюк "Влияние упругих напряжений на спектры мапшто-статических волн в эпитаксиальных пленках железоиттриевого граната" // УФЖ, т.34, №12, ст. 1859-1860, 1989.

7. Damon R.W., Eshbach J.R. "Magnetostatic Modes of Ferromagnetic Slab" // J.Phys.Chem.Solids, vol. 19, n.3/4, pp.308-320, 1961.

8. Sparks М., Ferromagnetic Relaxation Theory, NY.: McGraw-Hill.

Summary: Experimental results arc reported on the magnetostatic echo observation in epitaxial garnet films of yttrium iron garnet (YIG) at L- and X-band. The results support the theoretical conclusions that the echo process in YIG films is associated with slow magnetostatic waves (MSW) which are propagating near critical angles of surface MSW. New phenomenon of the echo regeneration which consists in the amplification of an echo signal generated by the usual two-pulse echo and the external pump microwave pulse is described. The direct amlification of the two-pulse echo by the pump pulse is also possible.

Резюме: Представлены экспериментальные результаты наблюдения магнитостатического эха в эпитаксиальных пленках желе-зо-иттриевого граната (ЖИГ) в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн. Результаты подтверждают теоретические выводы о связи эхо процесса в пленках ЖИГ с медленными магнитостатическими волнами (МСВ), распространяющимися вблизи критических углов поверхностных МСВ. Описывается новое явление регенерации эха, состоящее в том, что амплитуда эха, образованного сигналом ранее сгенерированного двухимпуль-сного эха и импульсом накачки, существенно превышает амплитуду исходного сигнала. Возможно также непосредственное усиление эха импульсом накачки.

КлючовТ слова? луна, магнітостатичні хвилі, ферігмранат ітрію, плівки, нелінійність, НВЧ.