Влияние магнитной анизотропии и диссипации на ферромагнитный и спин-волновой резонансы в пленках феррит-гранатов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

г.;;я {¿>¿0

ЗЮЗИН АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ И ДИССИПАЦИИ НА ФЕРРОМАГНИТНЫЙ И СПИН-ВОЛНОВОЙ РЕЗОНАНСЫ В ПЛЕНКАХ ФЕРРИТ - ГРАНАТОВ

01. 04. 07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Нижний Новгород - 1998

Работа выполнена в Мордовском государственном университете им. Н.П. Огарева

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук А. К. Звезднн (ИОФ РАН), доктор физико-математических наук Г. А. Вугальтер (ННГУ), до .ктор физико-математических наук II. А. Поляков (МГУ).

Ведущая организация: Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики

Защита состоится " 18 " марта 1998 года в И) часов на заседании диссертационного совета Д 063.77.03 Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского по адресу: 603600, г. Н. Новгород, пр. Гагарина, 23, корп. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского.

Автореферат разослан " февраля 1998 г.

Отзывы направлять по адресу: 603600, г. Н. Новгород, ГСП - 34, пр. Гагарина, 23, корп. 3.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук профессор

Е. В. Чупрунов

ОЫЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Задача изучения ферромагнитного и спин-волнового ре-зонансов в тонких пленках представляет несомненный научный интерес, являясь частью общей проблемы магнитного резонанса и еще более фундаментальной проблемы взаимодействия излучения с веществом. Будучи яркими эффектами, подтверждающими многие представления современной физики, ферромагнитный и спнн-полновой резонансы одновременно являются весьма тонкими и эффективными методами изучения вещества. С их помощью могут быть получены сведения о магнитной структуре магнитоупорядоченных веществ, о природе взаимодействий в них, измерены их основные характеристики.

Явление резонансного взаимодействия электромагнитного поля с ферромагнетиками имеет и важное прикладное значение, поскольку лежит в основе функционирования многочисленных СВЧ устройств: преобразователей частоты, резонансных вентилей и фильтров, параметрических усилителей, ограничителей мощности, линий задержки.

Удобным объектом для изучения ферромагнитного (ФМР) и спнн-волнового (СВР) резоиансов являются тонкие пленки феррит-гранатов. Это обусловлено тем, что благодаря возможности полного или частичного замещения ионов в редкоземельной и железных подрешетках можно получать пленки с весьма широким диапазоном значений физических параметров. Мощным толчком к изучению свойств пленок феррит-гранатов послужило открытие в них цилиндрических магнитных доменов, использующихся в качестве носителей информации в запоминающих устройствах, и гигантского фарадеевского вращения в висмутсодержащих пленках, обусловившего их применение в магнитооптических модуляторах и затворах. Малая ширина линии резонансного поглощения пленок иттрий-железного граната определила еще одну важную область их применения - в СВЧ-устройствах.

Несмотря на большое число публикаций, посвященных исследованиям магнитного резонанса, к началу выполнения настоящей работы ряд важных аспектов этого явления, а также вопросов, касающихся свойств пленок феррит-гранатов, оставались неизученными. К их числу следует отнести вопросы о влиянии магнитной анизотропии на интенсивность и ширину резонансной линии.

В частности, интенсивность, являясь важным информационным параметром, в отличие от других характеристик, была малоизученной. Не был исследован ряд существенных факторов, определяющих ширину линии поглощения, не выявлены закономерности, присущие угловым зависимостям резонансного поля в магнитных пленках. В этой связи оставались неразработанными важные методы определения физических характеристик ферромагнетиков, основанных на явлении магнитного резонанса.

Кроме того, не все экспериментальные результаты по СВР в тонких пленках могут описываться теорией Киттеля, основанной на модели полного или частичного закрепления спинов за счет поверхностной анизотропии или моделью, предложенной Портисом и основанной на предположении о неоднородности намагниченности по толщине пленки. Оставались невыявленными и неизученными другие механизмы закрепления спинов.

Поэтому проведение исследований в данном направлении представляется актуальным и заслуживает внимания.

Цель работы состояла в том, чтобы: 1) изучить влияние магнитной анизотропии, диссипации и ряда других факторов на резонансное поле, интенсивность и ширину линий резонансного поглощения, разработать на основе полученных результатов новые методы измерений физических параметров магнитных пленок; 2) обосновать и экспериментально доказать возможность существования нового, диссипативного механизма закрепления спинов и изучить основные характеристики спектров СВР, обусловленного таким механизмом закрепления. Кроме того, одна из задач работы заключалась в исследовании физических свойств пленок феррит-гранатов методами ферромагнитного и спин-волнового резонансов. Развиваемое научное направление связано с углублением знаний и представлений о явлении магнитного резонанса в ферромагнетиках и раскрытием, его новых аспектов.

Научная новизна заключается в следующем.

1. Показано, что к числу факторов, определяющих интенсивность линии ФМР в анизотропных магнитных пленках, относятся эллиптичность прецессии вектора намагниченности, а также разориентация векторов намагниченности М и постоянного магнитного поля Я. При прочих равных условиях интенсивность зависит от ориентации линейно поляризованного СВЧ-поля относительно осей эллипса прецессии намагниченности.

2. Установлен новый механизм уширения линии ФМР в анизотропных магнитных пленках при промежуточных, между "трудным" и "легким", направлениях внешнего магнитного поля. Причина уширения связана с изменением равновесной ориентации намагниченности, . происходящим при прохождения резонансных условий.

3. Показано, что при отсутствии разориентании между векторами намагниченности и постоянного магнитного поля произведение ширины на полусумму интенсивностей линии поглощения, измеренных при двух ортогональных направлениях СВЧ-поля, является величиной, инвариантной относительно выбора этих направлений и пропорциональной магнитному моменту образна.

4. Установлено, что в пленках с ориентацией (111) максимальная вариация резонансного поля на азимутальной зависимости наблюдается при углах между Н и нормалью к пленке, соответствующих углу между М и нормалью, равному 60°. Показано, что зависимость максимальной вариации резонансного поля от поля кубической анизотропии является линейной в широком диапазоне значений последнего.

5. Впервые проведен учет влияния дисперсии полей орторомбической анизотропии на ширину линии ФМР в пленках феррит-гранатов.

6. Предсказано и экспериментально подтверждено существование нового, диссипативного механизма закрепления спинов в многослойных магнитных пленках с сильно различающимися значениями параметра затухания в слоях.

7. Впервые исследована трансформация спектров спин-волнового резонанса при плавном переходе от симметричных к несимметричным граничным условиям. Установлено, что в переходной области на дисперсионной кривой появляется излом, положение которого зависит от степени закрепления спинов на одной из границ слоя возбуждения.

8. Обнаружено, что в зависимости от исходной симметрии граничных условий при повышении температуры и переходе через точку Кюри слоя закрепления может наблюдаться как возрастание, так и уменьшение числа спин-волновых мод.

9. Показано, что в зависимости от характеристик слоев многослойной пленки и граничных условий возможны несколько различных вариантов трансформации спектра СВР, происходящей при изменении угла между полем и пленкой.

10. Установлено, что область экспоненциального затухания спиновых волн слое закрепления является дополнительным каналом диссипации их энергии может приводить к уширению линий спин-волновых мод, во много ра превышающему собственную ширину линии слоя возбуждения.

11. Обнаружена анизотропия дисперсионных кривых спектров СВР многослойных пленках при диссипативном механизме закрепления спинов Анизотропия связана с дополнительным действием дисперсивных или реактивны: (в зависимости от ориентации) свойств слоя закрепления.

12. Впервые исследован ряд важных характеристик пленок феррит-гранатов переходные поверхностные слои; параметры анизотропии и константа обмена I ионно-имплантированных слоях; температурная зависимость константь обменного взаимодействия и другие.

Практическая ценность работы.

Ряд результатов работы имеет принципиальное значение дл) совершенствования имеющихся и разработки новых экспериментальных методо! определения параметров ферромагнетиков, основанных на явлении магнитногс резонанса.

Практические выводы составили, основу 5 заявок на изобретения, по которы.ч получены авторские свидетельства.

К числу результатов, составляющих практическую ценность работы, можнс отнести следующие.

1. Обоснован способ определения эффективного поля одноосной анизотропии и ц-фактора по интенсивности линии ФМР и резонансному полю. Показано, что по зависимости интенсивности линии от ориентации СВЧ-подя можно определить расположение "легкой" и "трудной" осей намагничивания в пленках с оргоромбической анизотропией.

2. Разработан новый метод измерения намагниченности насыщения по интенсивности и ширине линии ФМР в пленках с любым типом анизотропии: одноосной, кубической, орторомбической. Одно из преимуществ данного метода состоит в возможности измерений намагниченности в отдельных слоях многослойных и ионно-имплантированных пленок.

3. Еазработан новый способ определения поля кубической анизотропии. Показано, что, не прибегая к рентгеновскому методу, можно по форме угловой зависимости резонансного поля определять знак константы кубической

¿«изотропии и расположение основных кристаллографических осей в пленках с шоскостью (111).

4. Предложена форма образна, позволяющая создавать однородные шпряжения в пленках способом изгиба, и показано, что при измерении методом 1>МР констант магнитострикции в пленках с плоскостью (1 И) можно исключить федварителыюе определение кристаллографических осей.

5. Предложен способ получения слоя с анизотропией "легкая плоскость'1 в гпенке феррит-граната.

6. Разработана конструкция резонатора с внешним расположением образца к эадиоспектрометру, позволяющая производить измерения параметров ФМР по ^разрушающей методике в пленочных образцах любых размеров.

7. Обнаруженная возможность возбуждения стоячих спиновых волн в многослойных пленках с сильно различающимися значениями параметра затухания в слоях может найти применение при разработке приборов на спиновых волнах.

8. Результаты исследований свойств пленок феррит-гранатов методами ФМР и СВР также представляют интерес в плане практического применения. В частности, полученные в работе данные по влиянию дозы и энергии ионов имплантации, а также температуры на свойства ионно-имплантированных пленок могут быть использованы для определения оптимальных режимов ионной имплантации.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. К числу факторов, определяющих интенсивность линии ФМР относятся эллиптичность прецессии вектора намагниченности и разориентация между намагниченностью и постоянным магнитным полем. Эллиптичность в общем случае зависит от соотношения постоянного магнитного поля и поля анизотропии.

2. Изменение равновесной ориентации намагниченности, происходящее в процессе прохождения резонансных условий при промежуточных (между "трудным" и "легким") направлениях постоянного магнитного поля, приводит к уширению линии поглощения, которое может в несколько раз превышать собственную ширину линии.

3. В пленках с орторомбической анизотропией, в отличие от одноосных, на интенсивность и ширину линии поглощения существенное влияние оказывают

изменения равновесных значений как полярного, так и азимутального углов, определяющих положение вектора намагниченности.

4. Новые методы измерений намагниченности, полей анизотропии, g-фактора, констант магнитострикции, основанные на явлении магнитного резонанса.

5. В многослойных пленках с сильно (-102 раз) различающимися значениями параметра затухания в обменно связанных слоях возможно существование нового, диссипативного механизма закрепления спинов. Спектры СВР, обусловленные данным механизмом закрепления, обладают рядом существенных особенностей.

6. Методики управляющего воздействия на степень закрепления спинов, основанные на: 1) постепенном уменьшении толщины верхнего слоя закрепления; 2) переходе через точку Кюри слоя закрепления; 3) изменении угла между внешним магнитным полем и пленкой. Плавный переход от симметричных к несимметричным граничным условиям приводит к ярко выраженной модификации дисперсионной зависимости и возрастанию примерно в два раза числа возбуждаемых спин-волновых мод. В зависимости от исходной симметрии граничных условий переход через точку Кюри слоя закрепления может сопровождаться как уменьшением, так и возрастанием числа возбуждаемых спин-волновых мод.

7. На релаксационные характеристики спектров СВР в многослойных пленках существенное влияние может оказывать область затухания спиновых волн в слое закрепления, являясь дополнительным каналом диссипации их энергии.

8. Результаты исследований физических свойств пленок феррит-гранатов методами ферромагнитного и спин-волнового резонаасов.

Апробация. Основные результаты диссертации докладывались на XV Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Пермь, 1981), IV Всесоюзной школе-семинаре по доменным и магнитооптическим устройствам (Тбилиси, 1981), V Всесоюзном семинаре «Цилиндрические магнитные домены." физические свойства и технические применения» (Москва, 1981), 11 Всесоюзном совещании педвузов по физике магнитных материалов (Иркутск, 1982), Ломоносовских чтениях (МГУ, 1982), ХН-й Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Калинин, 1988), Всесоюзном семинаре «ЦМД/ВБЛ в системах обработки и хранения информации» (Москва, 1989), Всесоюзных, а затем Всероссийских школах-семинарах «Новые магнитные материалы

микроэлектроники»: УШ(Донецк, 1982), 1Х(Саранск, 1984), Х(Рнга, 1986), Х1(Ташкент, 1988), ХЩНовгород, 1990), ХП1(Астрахань, 1992), Х1У(Москва, 1994), ХУ(Москва, 1996).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 61 работе, в том числе защищены пятью авторскими свидетельствами на изобретения.

Личный вклад автора. Автору принадлежит выбор и обоснование основных направлений по теме работы, постановка и решение задач. Им же или при его непосредственном участии выполнены физические эксперименты. Большая часть многослойных пленок, исследованных в работе, выращена автором. В совместных публикациях соискателю принадлежит ведущая роль в постановке задач, касающихся ферромагнитного и спин-волнового резонансов, объяснении полученных результатов и обосновании выводов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем работы составляет 314 страниц, включая 85 рисунков и 9 таблиц. Список литературы содержит 241 наименование.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, дана характеристика научной новизны и практической значимости полученных результатов, приведены основные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор литературы, посвященной исследованиям ферромагнитного и спин-волнового резонансов в магнитных пленках, свойств пленок феррит-фанатов. Кратко изложены теория ферромагнитного резонанса, методы анализа этого явления. Проанализированы работы, посвященные исследованиям ФМР в однородных, многослойных и ионноимплантированных пленках. Особое внимание обращено на материалы, касающиеся вопросов изучения причин и механизмов, определяющих интенсивность и ширину резонансных линий. Отмечено, что используемые модели анализа не всегда позволяют получить удовлетворительное соответствие теоретических и экспериментальных результатов. Рассмотрены работы, посвященные исследованиям спин-волнового резонанса в тонких пленках, и отмечены основные характеристики спектров СВР, когда закрепление спинов "обусловлено

поверхностной анизотропией или динамическим механизмом. Приведено описание кристаллической структуры и основных физических свойств пленок феррит-гранатов. В конце главы даются краткие выводы и отмечаются вопросы, требующие дальнейшего исследования.

Во второй главе, которая является методической, дано описание методик экспериментов и измерения основных параметров ФМР, проведен учет взаимного влияния пиков поглощения на наблюдаемые параметры. Кратко описаны радиоспектрометр ФМР, а также разработанные автором резонатор с внешним расположением образца и устройство создания напряжений, позволяющие производить измерения параметров по неразрушающей методике. Изложены способы получения эпитаксиальных пленок феррит-гранатов и методики измерения их основных характеристик. Параметры ферромагнитного и спин-волнового резонансов измерялись на частоте 9,34 ГГц при взаимно перпендикулярных постоянном Н и переменном Л0 магнитных полях. Для регистрации угловых зависимостей применялся специальный держатель, позволяющий вращать пленку относительно двух ортогональных осей в резонаторе. Температура образцов устанавливалась в интервале-100-ь +300°С и поддерживалась с точностью ± 1°С. Ориентация кристаллографических осей определялась рентгеновским методом, а также вновь разработанными способами, основанными на явлении ФМР.

Третья глава посвящена исследованиям влияния магнитной анизотропии и других факторов на угловые зависимости интенсивности резонансной линии /, ее ширины 2ДН и резонансного поля. При проведении теоретического анализа использовался феноменологический подход, и в частности метод эффективных размагничивающих факторов. Вначале рассматривается влияние одноосной магнитной анизотропии на угловые зависимости интенсивности линии поглощения, которая, как известно, пропорциональна мощности СВЧ-поля Р, поглощаемой при резонансе. Показано, что в случае линейно поляризованного СВЧ-поля /¡0 поглощаемую мощность можно путем выбора соответствующей системы координат и не теряя при этом общности, выразить через антиэрмнтовую часть лишь одной из поперечных диагональных компонент тензора ВЧ

магнитной восприимчивости и 1-ю проекцию Лп. В частности, если

намагниченность М параллельна оси г, а Л(, лежит в плоскости х: локальной системы координат, то

/~/^=(ш/2)^рсЛ2, О)

где ю- круговая частота СВЧ поля. Анализ и измерения зависимости / от угла 0И между внешним магнитным полем Н и нормалью к плоскости пленки 1{0Н) проводили для двух вариантов геометрии наблюдения. В первом варианте при изменении ориентации Н от перпендикулярной к параллельной относительно плоскости пленки Л0 оставалось параллельным этой плоскости, во втором варианте ориентация Ий изменялась от параллельной к перпендикулярной. В первом случае Их = /?„, во втором //Л = Иасо${ви -0и). Здесь - угол между М и осью легкого намагничивания, совпадающей с нормалью к плоскости пленки. Величину ХирезЩ') рассчитывали по формуле

которую можно получить, пользуясь ранее известными результатами, и в которой у- гиромагнитное отношение, а- параметр затухания Гильберта. сумма

проекций внешнего поля Н и эффективного поля анизотропии На на направление М (величина |//„| зависит от направления М и при0м-0 равна

где Ки- константа одноосной анизотропии), -компоненты тензора эффективных размагничивающих факторов. Как следует из эксперимента и как показывает расчет, с увеличением Н^' /(со/у) интервал изменения / возрастает (рис. 1). Зависимости 1{в„) для различных вариантов геометрии наблюдения существенно различаются между собой. Для объяснения этого различия кроме влияния разориентации II и А/ во втором варианте было учтено, что при направлениях М, не совпадающих с осью анизотропии, прецессия вектора М совершается по эллиптической траектории. Влияние данного фактора на I объясняется следующим образом. Пользуясь результатами общего подхода к изучению колебательных процессов, среднюю мощность, затрачиваемую источником переменной внешней силы, можно представить в виде

ВО

SH, град

Рис. 1. Зависимость 1(вц). 1-3 - расчет, 4-7 -эксперимент. Н^о/у): 1, 4, 5 - 0.31; 2,6, 7 -0.6; 3-0.8. Сплошные кривые - первый вариант изменения 0ц, штриховые — второй

Р - 1'пО)Ап / 2, где /•'„ - амплитуда силы; о) - частота; Ап - амплигуда смещения, параллельного направле нию действия силы, но фаза колебаний которого сдвинута на я/2 относи тельно фазы этой силы. Показано, что такой подход в определении Г справедлив и в случае ФМР, если в качестве обобщенной внешней силы взять Л,,, а в качестве смещения соответствующую компоненту перемен ной намагниченности т. Поскольку !' оказывается зависимой от амплитуды колебания т в направлении поляри зации /¡о, / также должна зависеть от ориентации /¡у относительно осей

эллипса прецессии намагни ченности (ЭПН). Из результатов анализа следует, что когда й0 параллельно оси л, антиэрмитовая компонента х"х имеет смысл величины, определяющей амплитуду той части проекции т на направление поляризации Ь{), фаза колебаний которой сдвинута на я/2 относительно фазы колебаний поля. При постоянной ориентации Н изменение Иа относительно осей ЭПН приводит к изменению площади последнего, но не изменяет его формы.

Выражение для /, соответствующее параллельной ориентации векторов /7 и

относительно плоскости пленки, будет иметь вид:

XX fX'jl

■-К-

>А/ 1- + + //,,/2)J

2а<у 1- (н? + ЗЯи/2)/(2Я|| + Я41)]

когда Д, перпендикулярно плоскости пленки:

^¡1-//и/2(я1 + Ям/2)]

h = А>,

ир.ч2 ~ К

2<Ц| -(V +ЗЯ(, 2) (2//, + Я,,)]

(3)

(4)

где Л'- некоторый коэффициент, Яц - резонансное поле при параллельной ориентации, Hki - поле кубической анизотропии. Путем несложной комбинации (3) и (4) получим для H'f + 0.5//и:

fft*+0.5//n = //,(/,+ /2)/;2. (5)

Таким образом, зависимость параметров ЭПН , а следовательно, иот величины магнитной анизотропии предопределяет возможность нахождения эффективного поля анизотропии по интенсивности линии поглощения. Соотношение (5) можно использовать для определения величины Н^' + 0.5Hki, или, когда 0.5//^ « И^', для оценки Н^. Предложенный метод определения Н^' по /,,/2 и особенно важен для измерения параметров пленок с большими значениями H^ и g-фактора, то есть в случаях, когда наблюдение ФМР при перпендикулярной ориентации на данной частоте невозможно. Кроме того, по Яц и найденным

значениям ¡if'' можно, используя резонансное соотношение для параллельной ориентаци, определить и величину g-фактора. Поскольку в большинстве экспериментов сигнал ФМР регистрируют в виде производной от поглощаемой мощности по внешнему магнитному полю dl'jdH, было проведено исследование угловой зависимости амплитуды этой производной Г. Полученные результаты показали отсутствие подобия между зависимостями 1'(0ц) и ¡(Оц). Для объяснения данного факта, а также результатов исследований угловых зависимостей ширины линии, полученных другими авторами, было изучено влияние магнитной анизотропии на ширину линии ФМР.

Показано, что один из механизмов уширения линии ФМР при промежуточных, между параллельным и перпендикулярным, направлениях H относительно плоскости пленки, обладающей одноосной анизотропией, заключается в следующем. Значения собственной частоты прецессии ¿ц,, и , соответствующие точкам на половине высоты линии поглощения, достигаются при разных значениях внешнего магнитного поля. Но разным значениям этого поля соответствуют разные значения угла Ost, от которого, как и от Я, зависит&>0. По этой причине и ширина линии, то есть интервал между значениями Н, соответствующими х" ~ ^р«/2 > будет определяться не только параметром

(6)

затухания а, но и существенной зависимостью 0Ч от величины внешнего магнитного поля. Значения &\п и щ2 находили с помощью уравнения

шоуМ^.(01,ч{(0„ + N4'уМ)-[м,; -(]+ сг)Й>2]} уМ{сои + Ы^уМ) решение которого дает: <у0, = (| - а)со, <ош = (I + а)со.

Магнитные поля, соответствующие ¿ц,, и а>1)2, рассчитывали с помощью уравнения для собственной частоты прецессии намагниченности и соотношения, определяющего ее равновесную ориентацию. Предложенный метод расчета 2ДИ позволил получить хорошее соответствие теоретических и экспериментальных угловых зависимостей 2ДН, в том числе и в тех случаях когда заметно действие

кубической анизотропии. На рис. 2. представлены расчетная (кривая 1) и экспериментальная (точки) зависи мости максимального значения 2ДН от ¡-¡¡ф/(ы/у). При значениях Н^', близких к а/у, уширение линии, обусловленное рассматри ваемым механизмом, может в несколько раз превышать 2асо1у. Значение угла 0И, при котором наблюдается максимальная ширина линии, с возрастанием

Н'^¡(му) .уменьшается(кривая 2), Это означает, что с возрастанием Я/1' ¡(со! у) 2ДН принимает максимальные значения при ориен тациях Н , приближающихся к "трудному" направлению. Кривая 3 изображает расчетную зависимость от Н^'¡((а/у) угла 0и, соответствующего максимальной разориентации (<?Л/-0Н). Экспериментальная зависимость угла 0И, соответствующего максимуму 2ДН (крестики), хорошо согласуется с кривой 2.

а:

за

о

В-

21

10

0.1

0.6

Рис.2. Зависимость от Н^* ¡{со! у) максимального значения 2ДН - (кривая I), угла Оц, при котором оно наблюдается (2), и угла 6ц, соответствующего максимуму {вц —0м) (3).

Из этого следует, что уширение 2А// не просто прямо связано с величиной разориентации [9и -9ц), а обусловлено ее изменением. В работе показано, что относительное уширение при прочих равных условиях не является линейной функцией а. Отмеченный выше факт отсутствия подобия угловых зависимостей 1'{вц) и /(#//) объясняется тем, что при регистрации производной линии поглощения дополнительным фактором, влияющим на ее амплитуду при промежуточных (между перпендикулярным и параллельным) направлениях Н относительно плоскости пленки, является рассмотренное уширение линии.

Действие вышеописанных механизмов на интенсивность и ширину резонансной линии исследовано на примере не только одноосных пленок, но и пленок, обладающих более сложным типом анизотропии - орторомбической. Как показывает расчет и как следует из эксперимента, если поле Н перпендикулярно плоскости такой пленки, то зависимость / от угла <ри описывается выражением

,/ \ „ <0ГМ(Н+Нки+НкгС052<р,,)

1{<рЛ~Р = —-^-О)

2 2асо(н+ Нки +Нкг/2)

то есть имеет вид А + Всо% <р,п где А и В — постоянные, //¿г/ и И^ — поля одноосной и ромбической компонент анизотропии соответственно. Большая полуось ЭПН совпадает с легким направлением, малая - с трудным. В рассматриваемом случае Их =Ид, 2 АН не зависит от (рн. Амплитуда относительного изменения / прямо связана с величиной Зависимость ¡(<Р>,) можно использовать для определения осей анизотропии, а также, при известном знаке Кг, кристаллографических осей в плоскости пленки с ориентацией [110].

Далее исследуется зависимость I от направления поля Н в плоскости таких пленок. В первом случае оставалось перпендикулярным, во втором -параллельным пленке. Одна из особенностей данных вариантов наблюдения заключается в трансформации ЭПН, происходящей при изменении угла <рн между Н и осью ромбической компоненты анизотропии. Трансформация ЭПН приводит к существенной зависимости / от угла (р„. Кроме того, когда параллельно пленке, дополнительное влияние на 1 оказывает изменение проекции й* из-за разориентации векторов М и /7. Эти причины и объясняют различие угловых

зависимостей / в двух последних случаях.

Угловые зависимости ширины линии в пленках с орторомбической анизотропией также исследованы для нескольких вариантов изменения углов 0„ и <р1Г Показано, что при произвольных значениях 0п и <рп, на ширину линии ФМР существенное влияние одновременно оказывают изменения равновесных значений как 0Л1, так и tpKI, происходящие при прохождении резонансных

условий. В общем случае 2АИ зависит и от ориентации Л0.

Обратимся к выражению (2). Если произвести поворот h0, а следовательно, и локальной системы координат на /г/2 вокруг оси г 11 /?| | М, то значения N^ и

Nfy поменяются местами, то есть <#*)„= (Np^ß, а (Л^)0 = (Л'^)^. Как

легко убедиться, полусумма значений (Xxx)q и iXxxРавна У М/(2аео) и,

следовательно, является величиной, инвариантной относительно выбора двух различающихся на л/2 ориентации А0 в плоскости, перпендикулярной Н. Значение . которому пропорциональна полусумма

соответствующих интенсивностей j/^|/0 + /^2]. должно быть одинаковым для

направлений Н, при которых отсутствует разориентация векторов М и Н, а hx=h0. В общем случае анизотропного а одинаковое и равное Л/ значение

должно иметь произведение величины + (/f«)Ty2] иа ШИРИНУ линии

2ДИ = 2аса/у при соответствующей ориентации Н. Интенсивность линии поглощения можно выразить через х"х следующим образом: I = кх"х, где к -некоторый коэффициент, зависящий от объема образца, амплитуды ВЧ-поля и коэффициента усиления схемы регистрации сигнала ФМР. Поэтому, зная величину к, можно по / определить х"х ■ Для определения к можно произвести калибровку интенсивности с помощью эталонного образца, в качестве которого удобнее использовать одноосную пленку. Таким образом, установленное свойство

инвариантности величины|(^)0 + {Ха)я 2]^ и равенства ее А/ может быть положено в основу нового метода определения намагниченности.

Расчетная формула для М имеет вид:

у С» + 'М)2А//.

где К - объем пленки, /| - интенсивность линии при одной ориентации ВЧ-поля, ¡2 - при другой, отличающейся от первой на л II. Индексом "О" обозначены соответствующие параметры эталонного образца, измеренные в идентичных экспериментальных условиях. Как следует из результатов измерений, проведенных на большом количестве образцов, значения намагниченности насыщения, определенные по данным ФМР с помощью формулы (8) и измеренные другими методами различались не более чем на 12%, что не превышает суммарной погрешности измерений.

При исследовании эпитаксиальных пленок феррит-гранатов состава (:YBiTmGd\(FeGa)pn

, выращенных на подложках с ориентацией (110), была

обнаружена угловая зависимость ширины линии ФМР 2А//($>#), особенность

которой состоит в том, что максимумы наблюдаются при ориентациях Н вдоль "трудного" и "легкого" направлений, а минимумы - при промежуточных. Такое поведение нельзя объяснить вышеописанным механизмом уширения или анизотропией а, поскольку при уменьшении толщины пленки происходило уменьшение амплитуды изменения 2АН на ее угловой зависимости.

Для объяснения наблюдаемых зависимостей 2 А// {(ри) было сделано предположение о наличии неоднородности одновременно как Н ки, так и Нкг по толщине пленки. Дисперсия Нки и-Н¡,г приводит к появлению дополнительного вклада в ширину линии, величина которого зависит от <р„. Результирующее значение 2АН рассчитывалось в предположении аддитивности собственной ширины линии 2АИе и вклада, обусловленного дисперсией полей анизотропии 2ДHd. Вклад 2A//j при данном значении угла <р„ определялся как разность максимального и минимального полей на семействе резонансных кривых, построенных для заданных интервалов значений Нк11 и Н^. Анализ проводился на основе модели линейного изменения Htu и Я& по толщине пленки. Как

показал расчет, величины разброса полей при <рп =0Н и <о„=90а примерно равны между собой. Минимум наблюдается при угле между Н и трудной осью, близком к 30". По мере уменьшения толщины пленки путем послойного стравливания происходит уменьшение величины дисперсии полей анизотропии Нки и Hir, а следовательно, и 2ДHd. Предложенная модель позволяет объяснить наблюдаемую угловую зависимость 2ДН(<Рц) и ее эволюцию, происходящую при уменьшении толщины. Учет дисперсии лишь ромбической компоненты поля анизотропии не позволяет получить удовлетворительного соответствия расчетных и экспериментальных результатов.

В работе исследовано влияние магнитной анизотропии на основные параметры ФМР в поликристаллических пленках феррит-гранатов. При анализе использовалась модель независимых зерен, условию применимости которой соответствовали значения поля анизотропии и намагниченности. Показано, что наличие дисперсии магнитоупругой компоненты поля анизотропии приводит к дополнительному вкладу в ширину линии, являющемуся анизотропным. Наблюдаемое возрастание интенсивности лини поглощения при промежуточных ориентациях внешнего магнитного поля относительно плоскости пленки объясняется увеличением амплитуды функции распределения монокристаллических зерен по величинам резонансного поля.

Далее в работе излагаются результаты детального исследования влияния кубической анизотропии на угловые зависимости резонансного поля в пленках с плоскостью (111). Показано, что при регистрации азимутальной зависимости Нр(<рц) в геометрии, когда полярный угол ви составляет 30° -н 75° с нормалью к

плоскости (вектор Й при этом описывает коническую поверхность с осью, совпадающей с нормалью к плоскости пленки), влияние кубической анизотропии на резонансное поле становится весьма существенным. Это происходит вследствие того, что М попеременно, через каждые 60°, проходит вблизи кристаллографических осей (ЮО) и (ill). Получаемая таким образом

периодическая зависимость резонансного поля позволяет определить поле кубической анизотропии Нп . При анализе в качестве одного из параметров

использовалась величина изменения (вариация) резонансного поля А Нр на

азимутальной зависимости АНр{(рп). Из полученных результатов следует, что кривые А Нр(0ц) имеют экстремум, причем при углах 0и, соответствующих значениям Ои, близким к 60°. Имеет место хорошее совпадение расчетных и экспериментальных результатов. Наличие экстремума обусловливает то, что неточность установки Ои не будет приводить к заметной погрешности в величине Д Н„{в„).

Далее показано, что по зависимостиНр(<Рц) можно с большей точностью по сравнению с ранее известными методиками определить Ик, . Азимутальная зависимость Нр(у>ц) при промежуточных значениях 0И ^20° < 0п < 70°|

позволяет довольно точно определить и расположение кристаллографических плоскостей {110}, перпендикулярных плоскости пленки. Более того, путем анализа полярных зависимостей Н р{вц) в этих плоскостях можно определить знак

константы кубической анизотропии и расположение кристаллографических осей. Как показали результаты, зависимости максимальной вариации резонансного поля

ДЯ;ах от при различных относительных значениях эффективного поля

анизотропии Н^ ¡{со/у) близки к линейным. Основываясь на данном свойстве, предложен простой графический метод определения Нк\ . К преимуществам метода определения Нк1 по азимутальной зависимости Н^гр,/) относится то, что он позволяет определять значенияв отдельных слоях многослойных и ионно-имплантированных пленок путем выбора полярного угла вн, при котором не происходит наложения пиков поглощения от отдельных слоев, а также в значительной степени уменьшить погрешность измерения Нк1 в пленках с отклонением оси легкого намагничивания от нормали к пленке. При определении Нк1 по азимутальной зависимости существенно уменьшается погрешность,

обусловленная наложением линии от парамагнитной подложки или влиянием асимметрии линии поглощения.

Было также рассмотрено влияние анизотропии, обусловленной магнитоупругими взаимодействиями, на величину резонансного поля в пленках с

плоскостью (111). Показано, что для обеспечения однородности механических . напряжений в пленке на подложке, находящейся в состоянии деформации изгиба, можно использовать образцы ромбической формы. Этим обеспечивается корректность измерений магнитоупругих констант и констант магнитострикции Аоо и Ли по величинам смешений резонансного поля SHl и 5Нг, когда последнее соответственно параллельно и перпендикулярно оси напряжений. Также теоретически и экспериментально показано, что в приближении сильного поля величины смещений 5НХ и дН2, а следовательно, и результаты измерений Аоо и Ли не зависят от ориентации оси напряжений. Получено удовлетворительное соответствие теоретических и экспериментальных результатов.

Четвертая глава посвящена изучению спин-волнового резонанса, обусловленного новым, диссипативным механизмом закрепления спинов. Возбуждение стоячих спиновых волн в тонких магнитных пленках однородным СВЧ-полем возможно при наличии поверхностной анизотропии, которая приводит к закреплению спинов или в результате действия динамического механизма закрепления, возникающего в пленках с неоднородным распределением поля однородного резонанса по их толщине. При возбуждении переменной намагниченности в двух- или трехслойных пленках с сильно различающимися значениями параметра затухания в обменно связанных слоях должен проявляться другой механизм закрепления спинов, связанный со специфическими условиями из-за наличия слоя с сильной диссипацией. Необходимость выполнения обменных граничных условий, а также то обстоятельство, что амплитуда переменной намагниченности т, или угол прецессии, в слое с большим значением (X (ССи) даже в условиях однородного резонанса в fС(е) раз меньше, чем в слое с малым а (С^),должно приводить к возникновению узла стоячей спиновой волны на границе раздела слоев или вблизи нее. Такой механизм закрепления спинов можно назвать диссипативным. Качественным отличием данного механизма закрепления от упомянутых выше является изотропность его действия

Возбуждение стоячих спиновых волн, обусловленное диссипативным механизмом закрепления, допускает иитерпретацию и в рамках модели, рассматривающей стоячую волну как суперпозицию падающей и отраженной. При таком рассмотрении эффективность возбуждения стоячей волны зависит от

коэффициента отражения. В данном случае высокое значение коэффициента отражения спиновой полны от слоя с большим СИ достигается из-за так называемого эффекта "металлического" отражения. Суть его заключается в том, что среда с сильным поглощением (диссипацией) одновременно обладает сильной отражательной способностью.

Для экспериментального доказательства существования диссипативного механизма закрепления спинов методом жидкофазной эпитаксии было выращено несколько серий двух- и трехслойных пленок с сильно различающимися значениями а в слоях. Параметры некоторых из них приведены в таблице. Как убедительно показали проведенные эксперименты, в таких пленках наблюдается четкий спектр спин-волнового резонанса, обладающий характерными свойствами, которые не объясняются закреплением, связанным с поверхностной анизотропией или динамическим механизмом, но в то же время полностью соответствуют диссипативному механизму закрепления спинов.

Как было установлено на основе многочисленных экспериментальных результатов, когда толщина слоя возбуждения больше 0,9 мкм, а параметр затухания в слое закрепления превышает 0,3, углы наклона дисперсионных кривых спектров СВР при перпендикулярной и параллельной ориентациях совпадают. В пленках с меньшими значениями И и а в соответствующих слоях наблюдается некоторое

Таблица

№ № к у,107 4лМ,

образца слоя Состав мкм Э'с'1 а Гс Э

1 1 (1.аНг\(1--еас,)5Охг 1.2 1.66 0.84 450 -78

2* 0.84 1.76 0.003 1740 -1715

2 1 (ИтКг)}1<е501г 1.8 1.38 0.2 1330 96

2* 0.7В 1.76 0.003 1740 -1715

3 1 ()Ъ'тСа)}(1-е(к)%Оп 2.0 1.74 0.12 560 980

2* 0.36 1.76 0.0009 1680 -1620

2* - слой возбуждения.

рассогласование дисперсионных кривых, хотя спектры СВР при одной и другой ориентациях и не имеют качественных различий в своей структуре. Было установлено, что причина наблюдаемой анизотропии связана с дополнительным влиянием, кроме доминирующего диссипативкого механизма закрепления спинов, реактивных или дисперсивных свойств слоя закрепления. Это влияние приводит к различию значений волновых чисел для одинаковых номеров мод и, как следствие, к различному наклону дилтерсионных кривых.

Одна из задач настоящей работы заключалась в исследовании трансформации спектров СВР и модификации закона дисперсии при плавном переходе от симметричных к несимметричным граничным условиям. В первом случае переход осуществлялся постепенным уменьшением толщины одного из крайних слоев трехслойной пленки путем послойного стравливания. Спектры СВР при симметричных и несимметричных граничных условиях отличаются тем, что на одном и том же интервале волновых чисел к в последнем случае возбуждается в два раза большее число спин-волновых (СВ) мод. Уменьшение степени закрепления на одной из границ слоя возбуждения с изначально симметричными граничными условиями приводит к промежуточной ситуации и появлению ранее "запрещенных", несимметричных мод, конфигурация которых трансформируется таким образом, что суммарный переменный магнитный момент становится отличным от нуля.

Исследования проводились на трехслойных монокристаллических пленках феррит-гранатов, в которых закрепление спинов обусловлено диссипативным механизмом. По мере травления верхнего слоя вплоть до толщины 0,07 мкм никаких заметных изменений в спектре СВР не происходило (рис.З.а.1). При дальнейшем уменьшении толщины при перпендикулярной ориентации начинали появляться пики, промежуточные между ранее наблюдавшимися (рис.З.а.2). Сначала появлялись пики, соответствующие модам с большим номером п, затем, по мере уменьшения толщины верхнего слоя, их амплитуда возрастала и последовательно появлялись пики промежуточных мод с меньшими номерами. Один из ярких эффектов заключался в том, что в переходной области между симметричными и несимметричными граничными условиями, на дисперсионной кривой появлялся излом, который по мере уменьшения толщины верхнего слоя, а следовательно, и степени закрепления, смещался в сторону меньших п. При полном стравливании верхнего слоя появлялись все промежуточные модураспре

деление интенсивностей пиков становилось монотонным. Излом на дисперсионной кривой исчезал, а угол ее наклона уменьшался примерно в два раза.

Следующий интересный результат заключался в зависимости процесса появления промежуточных мод от ориентации внешнего магнитного поля относительно пленки. Если при перпендикулярной происходило, как описано выше, их последовательное появление, начиная с большего номера, то при параллельной никаких заметных изменений не наблюдалось примерно

до середины процесса появления мод р[1С 3 Вверху-спектры СВР (перпендикулярная

при перпендикулярной. Только тогда ори-ентация) при толщине верхнего слоя

резко "открылись" сразу все проме- закрепления: 1-А=0.74 мкм, 2-Л=0.042 мкм, 3-

слон полностью стра-влен. Внизу - расчетные жугочные моды, причем с монотонным спектр и интенсивности СВ-мод при значениях

распределением интенсивностей. 1-510"8 см, 2-5-10~7 см, 3-5- Ю"5 см.

При рассмотрении И объяснении Вертикальные штриховые линии соответствуют

промежуточным модам.

трансформации спектров СВР,

происходящей при изменении симметрии граничных условий, спиновые волны аппроксимировали гармоническими в слое возбуждения и экспоненциально затухающими в слоях с большим а. Решения волнового уравнения с учетом обменных граничных условий позволяют определить набор допустимых значений волновых чисел СВ-мод:

Л2 к2

где /3 = /4| / -имеет смысл величины, определяющей степень закрепления спинов. Для нахождения тех СВ-мод, которые можно возбудить однородным СВЧ-полем, проводился расчет интенсивностей /„ соответствующих пиков поглощения.

I 2 3

В случае линейно-поляризованного СВЧ-поля, направленного вдоль оси х,

где Ко - постоянная. Результаты расчета интенсивностей и резонансных полей СВ-мод трехслойной пленки для различных значений параметра (Д/А:,/;) приведены на рис.3.6(1-3). Если в спектрах не учитывать моды, интенсивность которых составляет, например, менее чем 10 % от интенсивности последующей, это приводит к появлению излома и на расчетной дисперсионной кривой. Таким образом установлено, что причины возникновения излома заключаются в неэквивалентности степени закрепления спинов на границах слоя возбуждения и ее зависимости от номера моды.

Для объяснения качественных различий процесса появления промежуточных мод в зависимости от ориентации было учтено влияние на степень закрепления спинов кроме доминирующего диссипативного механизма также дисперсивных или реактивных свойств слоя с большим а. Показано, что в интервале магнитных полей, соответствующих наблюдаемому спектру СВР при перпендикулярной ориентации, происходит резкое изменение значений волнового числа в этом слое, а следовательно, и степени закрепления. При параллельной данное изменение существенно меньше.

Далее исследуется трансформация спектров спин-волнового резонанса, происходящая при переходе через точку Кюри слоя закрепления в многослойных пленках с изначально симметричными и несимметричными граничными условиями. Показано, что изменение температуры и переход через точку Кюри в одном или нескольких слоях многослойной пленки можно использовать как способ управляющего воздействия на степень закрепления спинов, причем обратимого и сколь угодно плавно регулируемого. Обнаружено принципиальное различие зависимостей числа возбуждаемых спин-волновых мод от температуры в двух-и трехслойных пленках. В спектре СВР двухслойной пленки, которая состояла из слоя закрепления ((У$шЬиСа)з(РеСе)5012; Тс=215 °С; 4лМ=470 Гс; 14^=1210 3; а= 0,15) и слоя возбуждения (У2од5т(ШРе50|а; Тс=280 "С; 4яМ=1740 Гс; Нк"!>=-1715 Э; а=0.003) при повышении температуры, начиная примерно со 140"С, происходило постепенное уменьшение числа пиков спин-волновых мод. Последовательно прекращали возбуждаться моды с большего номера. В интервале

(10)

от 215 до 280"С в спектре такой пленки оставалась лишь одна нулевая мода. В трехслойных пленках, которые отличались от двухслойных наличием третьего слоя ((5шЕг)зРе50|2; Тк=280"С; 4лМ=1330 Гс; Н/Мб Э; <х=0.2 ) увеличение Т в том же интервале (140-215°С) наоборот сопровождалось увеличением числа СВ-мод. Увеличение примерно в два раза числа СВ-мод вблизи точки Кюри одного из слоев закрепления, а также наличие излома на дисперсионной кривой и в этом случае связано с ситуацией, когда граничные условия находятся в переходной области между симметричными и несимметричными. Обнаруженная корреляция температурных зависимостей числа спин-волновых мод в двух- и трехслойных пленках подтверждает этот вывод. Результаты расчета спектров СВР при различных степенях закрепления, что соответствует различным температурам, согласуются с экспериментальными данными. Необходимо заметить, что в данном случае, в отличие от предыдущего, когда уменьшение степени закрепления достигалось уменьшением толщины одного из слоев, характер трансформации спектров при перпендикулярной и параллельной ориентациях был аналогичным.

Также исследованы угловые зависимости спектров СВР многослойных пленок с широким диапазоном значений магнитных параметров в слоях. Обнаружено качественное различие в характере угловых зависимостей спектров СВР трехслойных и двухслойных пленок. Если в последних при изменении 0И от О до 90° и сближении полей однородного резонанса в слоях происходило уменьшение, а затем возрастание числа пиков, то в трехслойных такой процесс наблюдался дваады. Это связано с изменениями симметрии граничных условий, происходящими в трехслойной пленке при изменении <?,,. Дано объяснение многообразия полученных угловых зависимостей спектров СВР. В частности, одной из причин, приводящих к различию, является соотношение действий динамического и диссипативного механизмов закрепления спинов.

В заключительном параграфе четвертой главы изучены релаксационные характеристики спектров спин-волнового резонанса многослойных пленок. Обнаружено ярко выраженное возрастание ширины линий СВ-мод с увеличением волнового числа, что нельзя объяснить процессами релаксации в слое возбуждения. Кроме того, была обнаружена анизотропия ширины линий СВ-мод. Если в образцах с доминирующим диссипативным механизмом закрепления спинов зависимости 2АН{к) при перпендикулярной и параллельной ориентациях совпадали между собой, то при уменьшении действия этого механизма они начи-

нали заметно различаться (рис.4).

Для объяснения полученных в эксперименте зависимостей 2Ш(к) проведен анализ влияния области затухания спиновых волн в слое закрепления на ширину линий спин-волновых мод 2Шп. Последнюю выражали как

2 АН„ = 2аЦФ , где некоторый

эффективный параметр затухания, зависящий опт значений а, у и 4яМ каждого из слоев, а также конфигурации СВ-моды. Расчет а^' проводился следующим образом. Известно, что в качестве характеристики затухания в колебательных системах можно использовать величину, называемую добротностью системы - () = №/Р и имеющую смысл отношения энергии системы IV к энергии Р, рассеиваемой за период колебаний. Можно показать, что добротность магнитной спиновой системы (2 связана с параметром затухания Гильберта а соотношением О = 1/2 а. Следовательно Р можно выразить через а и №.

Рассмотрим магнитную пленку, состоящую из двух слоев с разными а. Пусть слой с малым а (а,) является слоем возбуждения СВ-мод, слой с большим аг(агг) - слоем закрепления. Энергию стоячей спиновой волны, возбуждаемой в такой пленке, можно представить в виде суммы энергий гармонической компоненты, локализованной в слое возбуждения, и компоненты, затухающей в слое закрепления: ¡¥ = ^ + И^. Соответственно энергия, рассеиваемая за период

Р = 2(«,(1/1 + а,И'г). С другой стороны, Р можно выразить как 1' -2а Таким образом, получим:

И', + И'2 '

2ЛН. Э

400

о

о г 4 6 К, 105см"1 Рис.4. Зависимости 2ДН от к для образца КаЗ(см. таблицу): 1 - перпенди кулярная; 2-параллельная ориентации. Точки-эксперимент, лииии-расчет.

где а 11 ¡{г) - плотность энергии спиновых колебаний, которая

включает в себя энергию, обусловленную неоднородным обменным взаимодействием, и зеемановскую энергию переменной составляющей намагниченности во внешнем поле и эффективном поле анизотропии. В результате проведенного анализа получено следующее выражение для «„^:

л- А п

_ /|А/, £ /г/,

"я ~ 2 А | &+</ '

--Г +----- Г т|„<:£:

/1'Ц о Угмг /,

где Л - толщина слоя возбуждения гармонических мод, а с/ - толщина слоя

закрепления. Расчет а^, проведенный с помощью (12) позволил получить

хорошее соответствие теоретических и экспериментальных зависимостей 2ДН(к)

(см. рис. 4). Предложенная модель позволила объяснить и анизотропию ширины

линий спин-волновых мод. Анизотропия связана с сильной зависимостью глубины

проникновения спиновой волны в слой закрепления от ориентации внешнего

магнитного поля Н относительно пленки в тех случаях, когда действия

динамического и диссипативного механизмов закрепления являются

сопоставимыми.

Пятая глава содержит изложение результатов исследований физических свойств пленок феррит-фанатов методами ферромагнитного и спин-волнового резонансов. Путем послойного стравливания и анализа эволюции резонансной линии исследована однородность пленок, обладающих большим значением параметра затухания. Показано, что метод ФМР является наиболее предпочтительным для определения основных магнитных параметров пленок субмикрокных толщин и эффективным методом выявления их неоднородности по толщине. Это подтверждается и изложенными далее результатами исследований по влиянию энергии и дозы ионов имплантации на характеристики ионно имплантированных пленок. Путем послойного стравливания исследован профиль распределения эффективного поля анизотропии. Оказалось, что структура ионно имплантированной пленки является трехслойной. Установлено, что на зависимости эффективного поля одноосной анизотропии от дозы ионов имплантации имеется ярко выраженный экстремум. В то же время поле

кубической анизотропии Нкмонотонно уменьшается с увеличением дозы имплантации и возрастает с увеличением энергии ионов при фиксированной дозе. Имеет место хорошая корреляция зависимостей Н к" и константы обменного взаимодействия А от дозы и энергии ионов. Показано, что магнитоупругая компонента эффективного поля, обусловленная ионной имплантацией в пленке с ориентацией [111], является аксиально симметричной относительно оси [111 ] и ее вклад в кубическую анизотропию равен нулю. В то же время имплантация приводит к сильным локальным искажениям кубической решетки пленки и, как следствие, к уменьшению кубической анизотро пии. Исследование температурной зави симости резонансного поля в имплантированном слое показало наличие участка, где оно Рис.5. Температурные зависимости Л(Т) (кривая 1), практически не зависит от АШ(Т) (2) и а0(М(Г)/М11)2 (3), для пленки иттрий температуры. Это объясняется железного граната.

разными знаками температурных коэффициентов поля одноосной ростовой анизотропии и магнитоупругой компоненты.

Методом ФМР также исследованы температурные зависимости намагниченности, поля анизотропии и ширины линии в поликристаллических пленках феррит-фанатов с магнитной точкой компенсации вс и заметно различающимися значениями температурных коэффициентов расширения подложки и пленки. При приближении к точке компенсации со стороны как низких, так и высоких температур наблюдалось резкое возрастание Н?. Во всех пленках при приближении к вс происходило сильное уширение линии ФМР, что объясняется возрастанием вкладов в 2ДН, обусловленных собственной шириной линии, действием кубической анизотропии и дисперсией Я,**. Обнаружено отсутствие полной компенсации средней по образцу намагниченности, что связано с разбросом локальных значений вс из-за неоднородности состава различных монокристаллических зерен пленки

4ЛМ, :- Л.'Ю

Методом спип-волнового резонанса исследована температурная зависимость константы обменного взаимодействия /1(7') в пленках феррит-гранатов. Как следует из полученных результатов (рис. 5), константа обменного взаимодействия уменьшается с ростом Т быстрее по сравнению с 4лМ. Это особенно заметно в области высоких температур. В то же время зависимость /)('/') не совпадает с

расчетной кривой А = Д,(Л/(Г)/М„)', полученной на основе выводов теории фазовых переходов второго рода. Из рисунка 5 следует, что за исключением небольшого интервала вблизи Тс расчетная зависимость А0(М(Т)/Мблизка к линейной. Также исследованы температурные зависимости Л и 4кМ в пленках состава (УСкИ'т^^Ь'еСа^О,2, обладающих точкой компенсации магнитного момента. При приближении к точке компенсации со стороны высоких температур, в этих пленках происходило уменьшение АпМ. В то же время уменьшения А не наблюдалось, хотя зависимость А(Т) имела характер, отличный от зависимости Л{Т) для пленок чистого иттрий-железного граната.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Показано, что к числу факторов, определяющих интенсивность линии ФМР, относятся эллиптичность прецессии вектора намагниченности, а также разориентация векторов намагниченности и постоянного магнитного поля. Обоснована методика определения эффективного поля анизотропии и g-фa!a•opa по интенсивности линии поглощения.

2. Установлен механизм уширення линии ФМР в анизотропных магнитных пленках, связанный с изменением равновесной ориентации намагниченности, происходящим в процессе прохождения резонансных условий. Показано, что ширина линии ФМР зависит от ориентации не только постоянного, но и переменного магнитного поля.

3. Проведен расчет ширины линии ФМР, учитывающий одновременное влияние дисперсии полей одноосной и ромбической компонент анизотропии. Наличие дисперсии магнитоупругой компоненты анизотропии в поликристаллических пленках феррит-фанатов приводит к существенному уширению и, кроме того, к заметной анизотропии ширины линии.

4. Теоретически и экспериментально установлено, что при отсутствии разориентации векторов Ми Н произведение ширины линии на полусумму интенсивностей, измеренных при двух ортогональных направлениях линейно поляризованного СВЧ-поля, является величиной инвариантной и пропорциональной магнитному моменту образца. Основываясь на данном результате, разработан новый метод измерения намагниченности в пленках с любым типом анизотропии.

5. Выявлен ряд закономерностей, присущих угловым зависимостям резонансного поля в магнитных пленках с плоскостью (111). Среди них: вариация резонансного поля на его азимутальной зависимости достигает максимума или близка к нему при углах 0Н, соответствующих 0Х1 = 60°; зависимость максимальной вариации от Нк\ является линейной в широком интервале значений Нк1 и Нр'. Предложен способ определения Ни. Показано, что азимутальная зависимость при (20° <ви <70°) позволяет определить кристаллографические

плоскости (110), перпендикулярные плоскости пленки, по характерным признакам формы полярной зависимости Нр(0п) в плоскостях {110}, можно определить

знаг константы кубической анизотропии и расположение осей <100> и <111> в этих плоскостях.

6. Предложена форма образца, позволяющая создавать однородные напряжения в пленке способом изгиба. Показано, что при измерении методом ФМР констант магнитострикции в пленках с плоскостью (111) можно исключить предварительное определение кристаллографических осей.

7. Предсказано и экспериментально подтверждено существование нового, диссипативного механизма закрепления спинов в многослойных магнитных пленках с сильно различающимися значениями параметра затухания в слоях. Одна из характерных особенностей установленного механизма состоит в изотропности его действия.

8. Показано, что анизотропия дисперсионных кривых спектров СВР при диссипативном механизме закрепления связана с дополнительным действием дисперсивных или реактивных свойств слоя закрепления.

9. С помощью методик управляющего воздействия на степень закрепления спинов впервые исследована трансформация спектров спин-волнового резонанса

при плавном переходе от симметричных к несимметричным граничным условиям. Установлено, что модификация закона дисперсии спектра спиновых волн, в частности появление излома на дисперсионной кривой, может быть обусловлена не только наличием флуктуаций А или М, но и состоянием, когда граничные условия находятся в промежуточной области между симметричными и несимметричными. Неэквивалентность степени закрепления на границах слоя возбуждения и ее зависимость от номера моды является одной из причин появления такого излома.

10. Дополнительное действие кроме доминирующего диссипативного механизма закрепления, дисперсивных или реактивных свойств слоя с большим а приводит к качественному изменению процесса появления несимметричных промежуточных мод при уменьшении толщины этого слоя.

11. Установлено принципиальное различие в характере трансформации спектров спин-волнового резонанса вблизи точки Кюри слоя закрепления в пленках с изначально симметричными и несимметричными граничными условиями. В зависимости от симметрии при повышении температуры и переходе через точку Кюри может наблюдаться как возрастание, так и уменьшение числа возбуждаемых СВ-мод.

12. Показано, что в зависимости от характеристик слоев и симметрии граничных условий возможно несколько различных вариантов трансформации спектра СВР, происходящей при изменении угла между полем и пленкой.

13. Установлено, что область затухания спиновых волн в слое закрепления является одним из каналов диссипации их энергии. Уширение линий спин-волновых мод, обусловленное областью затухания, возрастает с увеличением номера моды и может во много раз превышать собственную ширину линии слоя возбуждения. Обнаружена анизотропия величины уширения, которая объясняется зависимостью глубины проникновения спиновых волн в слое закрепления от ориентации постоянного магнитного поля относительно пленки. Предложенная модель расчета ширины линий СВ-мод позволяет получить удовлетворительное соответствие теоретических и экспериментальных результатов.

14. Установлено, что на зависимостях эффективного поля одноосной анизотропии как от дозы, так и от энергии' ионов имплантации имеется ярко выраженный экстремум. В то же время аналогичные зависимости поля кубической анизотропии и константы обмена являются монотонными, убывая с

увеличением дозы и возрастая с увеличением энергии ионов имплантации. В ионно-имплантированном слое пленки с плоскостью (Ш) симметрия магнитоупругих взаимодействий такова, что не приводит к вкладу в магнитную кубическую анизотропию.

15. Методом спин-волнового резонанса впервые исследована температурная зависимость константы обменного взаимодействия в пленках феррит-гранатов. Ее величина уменьшается с ростом температуры быстрее по сравнению с намагниченностью, однако экспериментальная зависимость А (Т) не совпадает с расчетной, полученной на основе выводов теории фазовых переходов второго рода. Установлено различие в температурных зависимостях A(J) для пленок чистого иттрий-железного граната и пленок, обладающих точкой компенсации магнитного момента.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

1.3юзин A.M., Рандошкин В.В., Телеснин Р.В. Интенсивность и ширина линии ФМР в пленках феррит-гранатов //ЖТФ. 1981. Т. 52. вып. 9. С. 1896-1898.

2. Зюзин A.M., Ваньков В.Н. Угловая зависимость интенсивности линии ФМР в анизотропных магнитных пленках//ФТТ. 1990. Т. 32. вып. 7. С. 2015-2019.

3. Ваньков В.Н., Зюзин A.M. Интенсивность и ширина линии ФМР в пленках с орторомбической магнитной анизотропией //ЖТФ. 1992. Т. 62. вып. 5. С. 119129.

4. Зюзин A.M. Влияние изменения равновесной ориентации намагниченности на ширину линии ФМР в анизотропных магнитных пленках // ФТТ. 1989. Т. 31. вып. 27. С. 109-112.

5. Зюзин A.M., Ваньков В.Н., Радайкин В.В. Определение намагниченности насыщения анизотропных магнитных пленок по интенсивности и ширине линии ФМР//Письма в ЖТФ. 1991. Т. 17. вып. 23. С. 65-69.

6. Зюзин A.M., Радайкин В.В. Влияние дисперсии полей орторомбической анизотропии на ширину линии ферромагнитного резонанса в пленках феррит-гранатов//ЖТФ. 1997. Т. 67. вып. 8. С. 131-134.

7. Зюзнн A.M., Радайкин В.В., Бажанов А. Г. К вопросу об определении поля магнитной кубической анизотропии в (111 ^ориентированных пленках методом ФМР//ЖТФ. 1997. Т. 67. вып. 2. С. 35-40.

8. Зюзин A.M., Радайкин В.В. Определение констант магнитострикции и Л,,, в пленках феррит-гранатов методом ФМР//ЖТФ. 1994. Т. 64. вып. 2. С. 96-104.

9. Ваньков В.Н., Зюзин A.M., Старостин Ю.В. Ферромагнитный резонанс в поликристаллических пленках феррит-гранатов // Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18. вып. 21.С. 66-70.

10. Зюзин A.M., Куделькин H.H., Рандошкин В.В., Телеснин Р.В Спин-волновой резонанс в двухслойных и ионно-имплантированных пленках ферритов-гранатов //ЖТФ. 1983. Т. 53. вып. 1. С. 174-176.

11. Зюзин A.M., Куделькин H.H., Рандошкин В.В., Телеснин Р.В. Новый механизм возбуждения спин-волнового резонанса однородным полем в двухслойных магнитных пленках // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. вып. 3. С. 177-181.

12. Зюзин A.M., Бажанов А.Г. Трансформация спектров спин-волнового резонанса в многослойных пленках при переходе через точку Кюри слоя закрепления Н ЖЭТФ. 1997. Т. 112. вып.10. 1430-1439.

13. Зюзин A.M., Бажанов А.Г. Модификация закона дисперсии спиновых волн в многослойных пленках при изменении симметрии граничных условий // ЖЭТФ. 1997. Т. 111 вып.5.С. 1667-1673.

14. Зюзнн A.M. Резонатор с внешним расположением образца к радиоспектрометру магнитного резонанса. ПТЭ. 1996. № 5. С. 95-96.

15. Зюзин A.M., Радайкин В.В., Старостин Ю.В. Исследование температурных зависимостей параметров поликристаллических пленок феррит-гранатов с магнитной точкой компенсации // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19. вып. U.C. 27-31.

16. Зюзин A.M., Антонов A.B., Васильев В.В. и др. Параметры поликристаллических висмутсодержащих пленок феррит-фанатов // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. вып. 16. С. 1518-1522.

17. Зюзин A.M., Зюзин Ал.М. Магнитная кубическая анизотропия в ионноимплантированных слоях пленок феррит-фанатов // ФТТ. 1987. Т. 29. вып. 10. С. 3128-3131.

18. Васильева Н.В., Зюзин A.M., Иванов М.А., Рандошкин В В. Гиромагнитное отношение, параметр затухания и магнитная анизотропия в пленках // ФТТ. 1986. Т. 28. вып. 5. С. 1505-1507.

19. Зюзин A.M., Рандошкин В.В., Телеснин Р.В. и др. Сравнение магнитных характеристик одно- и двухслойных пленок феррит-гранатов // Письма в ЖТФ. 1982. Т. 8. вып. 14. С. 844-848.

20. Рандошкин В.В., Зюзин A.M., Радайкин В.В. Свойства пленок {Рг Н^ГеОа)/^ вблизи точки компенсации момента импульса П ФТТ. 1996.

Т. 38. вып. 7. С. 2144-2147.

21.Дмитрук М.В., Зюзин A.M., Прохоров A.M. и др. Получение и магнитные характеристики пленок граната с цилиндрическими магнитными доменами субмикронного диапазона // ДАН СССР. 1982. Т. 265. №1. С. 63-65.

22. Дурасова Ю.А., Зюзин A.M., Осико В.В., Куделькин H.H. Рандошкин В.В.и др. Исследование ионно-имплантированных пленок феррит-гранатов. ДАН СССР. 1984. Т. 227. №2. С. 736-739.

23. Телеснин Р.В., Зюзин A.M., Рандошкин В.В., Старостин Ю.В. Константа анизотропии и параметр обмена в эпитаксиальных пленках феррит-гранатов субмикронных толщин // ФТТ. 1982. Т. 24. вып.4. С. 1166-1171.

24. Зюзин A.M., Телеснин Р.В., Рандошкин В.В., Лю-Фа-Чун М.В. Жесткие страйп-домены в пленках феррит-гранатов // ЖТФ. 1981. Т. 51. вып. 2. С. 786787.

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

26. Телеснин Р.В., Зюзин A.M., Рандошкин В.В. Применение метода ФМР для измерения параметров материалов-носителей ЦМД, в сб. Цилиндрические магнитные домены: физические свойства и технические применения. ТС-12 / ЦНИИТЭИ приборостроения. М.: 1981. С. 15-16.

27. Зюзин A.M., Старостин Ю.В., Телеснин Р.В. Температурные свойства пленок феррит-гранатов // Физика магнитных материалов: Республ. сб. Иркутск, 1981. С. 127-130.

28. Зюзин A.M., Рандошкин В.В., Старостин Ю.В. Переходные слои и магнитные параметры субмикронных феррит-гранатовых пленок с ЦМД // IV Всесоюз. школа-семинар по доменным и магнитооптическим запоминающим устройствам: Тез. докл. Тбилиси. 1981. С. 38.

29. Зюзин A.M., Телеснин Р.В., Мартынов А.Ф. Влияние температуры на динамические - параметры пленок феррит-фанатов И IV Всесоюз. школа-

семинар по доменным и магнитооптическим запоминающим устройствам: Тез. докл. Тбилиси. 1981. С. 40.

30. Телеснин Р.В., Зюзин A.M., Рандошкин В.В., Старостин 10.В. Исследование зависимости параметра затухания от статических магнитных параметров и температуры для гранатовых пленок субмнкронных толщин // XV Всесоюз. конференция по физике магнитных явлений. Пермь. 1981. С. 237.

31.Дмитрук М.В., Зюзин A.M., Зуева Н.Ю. и др. Получение и исследование свойств эпитаксиальных пленок // VIII Всесоюз. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Донецк. 1982. С.158-159.

32. Зюзин A.M. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в двухслойных пленках - носителях ЦМД // VI Всесоюз. объедин. семинар «Средства памяти на ЦМД: физические свойства и технические применения»: Тез. докл. М., 1983. С.67-68.

33. Зюзин A.M. Влияние режима ионной имплантации и температуры на параметры пленок феррит-фанатов И VI Всесоюз. объедин. семинар «Средства памяти на ЦМД: физические свойства и технические применения»: Тез. докл. М., 1983. С. 69-70.

34. Зюзин A.M., Зюзин Ал.М. Симметрия граничных условий и спектр СВР в магнитных пленках при диссипативном механизме закрепления спинов // IX Всесоюзн. Школа семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Саранск. 1984. САМ.

35. Зюзин A.M., Зюзин Ал.М. Диссипативный и динамический механизмы закрепления спинов в многослойных магнитных пленках // IX Всесоюзн. Школа семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Саранск. 1984.СЛ12.

36. Зюзин A.M., Зюзин Ал.М., Рогожин Ю.Д. Диффузия водорода и образование слоя с анизотропией "легкая плоскость" в пленках феррит-фанатов // .IX Всесоюз. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Саранск. 1984. С.45.

37. Зюзин A.M., Старостин Ю.В., Шабурников А.В. Влияние типа компенсации заряда в МПФГ с разновалентными ионами на электрические и магнитные параметры // VII Всесоюз. конференция «Запоминающие и логические устройства»: Тез. докл. М., 1985. С.116-117.

38. Зюзин A.M., Старостин Ю.В., Трошин А.Ю., Слинкин Ю.И. Выбор состава висмутсодержащих МПФГ и исследования однородности по толщине их состава и параметров // X Всесоюз. Школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Рига. 1986. С. 12-13.

39. Зюзин A.M., Старостин Ю.В., Трошин А.Ю. и др. Повышенная подвижность доменных границ в лантан- и висмутсодержащих МПФГ // X Всесоюз. школа семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Рига. 1986. С.14-15.

40. Зюзин A.M., Трошин А.Ю., Шабурников A.B. О неоднородности и механизмах анизотропии висмутсодержащих пленок феррит-фанатов // XI Всесоюз. школа семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Ташкент. 1988. С. 76-77.

41. Зюзин A.M., Старостин Ю.В., Голубьев A.B., Шабурников A.B. Исследование магнитных пленок феррит-фанатов с зарядовой раскомпенсацией методами ФМР и КЭМС У/ Всесоюз. конф. по физике магнитных явлений: Тез. докл. Калинин. 1988. С. 517-518.

42. Зюзин A.M., Старостин Ю.В., Шабурников A.B. Электрофизические параметры и зарядовая компенсация в монокристаллических пленках феррит-фанатов // Всесоюз. семинар ЦМД/ВБЛ в системах обработки и хранения информации Тез. докл. ИНЭУМ. Москва. 1989. С.80.

43. Зюзин A.M., Старостин Ю.В. Магнитная анизотропия и феррорезонансное поглощение в висмут-содержащих поликристаллических пленках феррит-фанатов // IV Всесоюзный семинар «Функциональная магнитная электроника»: Тез. докл. Красноярск. 1990. С. 121-122.

44. Зюзин A.M., Ваньков В.Н., Радайкин В.В. Влияние изменения равновесной ориентации намагниченности на анизотропию спектров СВР // XII Всесоюз. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Новгород. 1990. С. 175.

45. Зюзин A.M., Радайкин В.В. Ширина линий спин-волновых мод при дисснпативном механизме закрепления спинов // ХШ Всесоюз. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. В 2 ч. Астрахань. 1992. 4.1. С. 206.

46. Радайкин В.В., Зюзин A.M. О взаимном влиянии пиков поглощения в спектрах ФМР ионноимплантированных и многослойных пленок// XIII Всесоюз. школа-

семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: »: Тез. докл. В 2 ч. Астрахань. 1992. 4.1. С. 253-254.

47. Зюзин A.M., Радайкин В.В. Ширина линий спин-волновых мод при диссипативном механизме закрепления спинов // XIII Всесоюз. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: »: Тез. докл. В 2 ч. Астрахань. 1992. 4.1. С. 206-207.

48. Зюзин A.M., Радайкин В.В., Демидов В.В. Влияние дисперсии поля анизотропии на ширину линии ФМР в магнитных пленках // XIV Всерос. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. В Зч. М., 1994. Ч. 1.С. 99-100.

49. Зюзин A.M., Радайкин В.В., Демидов В.В. Анизотропия спектров СВР в многослойных пленках при диссипативном механизме закрепления спинов // XIV Всерос. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. В 3 ч. М„ 1994. Ч. 1. С. 101-102.

50. Зюзин A.M., Бажанов А.Г. Изменение закона дисперсии спиновых волн при переходе от симметричных к несимметричным граничным условиям // XV Всерос. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. М., 1996. С. 238-239.

51. Зюзин A.M., Радайкин В.В. Влияние кубической анизотропии на угловые зависимости резонансного поля в магнитных пленках с ориентацией (III)// XV Всерос. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. М. 1996. С. 128-129.

52. Радайкин В.В., Зюзин A.M., Шабурников A.B., Письмаров В.П. Влияние высокотемпературного отжига на параметры анизотропии, релаксации и обмена в пленках феррит-гранатов // XV Всероссийская школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Москва. 1996. С. 365-366.

53. Зюзин A.M., Бажанов А.Г. Интенсивность и ширина линий спин-волновых мод при диссипативном механизме закрепления спинов // XV Всерос. школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники»: Тез. докл. Москва.

1996. С. 277-278.

54. Зюзин A.M., Бажанов А.Г., Сабаев С.Н. Влияние степени закрепления спинов на спектры спин-волнового резонанса в многослойных пленках // Междунар. конференция «Проблемы и прикладные вопросы физики»: Тез. докл. Саранск.

1997.C.48-49.

55. Бажанов А Г., Зюзин /v.M., Лупачев A.M. Температурная зависимость ширины линий спин-волновых мод в многослойных пленках // Междунар. конференция. «Проблемы и прикладные вопросы физики»: Тез. докл. Саранск. 1997. С.49-50.

56. Зюзин A.M., Бажанов А.Г., Радайкин В.В. Влияние параметров слоя закрепления на углозые зависимости спектров спин-волнового резонанса // XV научные чтения им. акад. Н.В. Белова: Тез. докл. конф. Н.Новгород. 1997. С. 130-131.

57. A.c. № 1230283 (СССР), Способ получения слоя с намагниченностью, ориентированной в плоскости пленки феррит-гранатов / Зюзин A.M., Зюзин Ал.М., Рогожин Ю.Д. Заявка №3750884, Заявл. 4.06.84, Опубл. 8.01.86, Бюл. № 1, 3 с.

58. A.c. № 1364964 (СССР), МКИ5 24/00, Способ определения кристаллографических направлений в пленках феррит-гранатов / Зюзин A.M., Зюзин Ал.М., Рябочкина П.А. Заявка № 4060434, Заявл. 25.04.86, Опубл. 7.01.88, Бюл. №1,4 с.

59. A.c. № 1591084 (СССР), МКИ5 Н01Г 10/00, Способ определения поля магнитной кубической анизотропии в пленках феррит-гранатов / Зюзин A.M., Зюзин Ал.М., Рябочкина П.А. Заявка № 4368084, Заявл. 26.01.88, Опубл. 7.09.90. Бюл. №33,4 с.

60. A.c. № 1624544 (СССР), МКИ5 Н01Г 10/24, Способ определения эффективного поля анизотропии в одноосных ферромагнетиках / Зюзин A.M., Ваньков В.Н. Заявка № 4667269, Заявл. 01.02.89, Опубл. 30.01.91, Бюл. №4, 3 с

61. A.C. № 1718162 (СССР), МКИ5 33/05, Способ определения кристаллографических направлений в магнитных пленках с орторомбической анизотропией методом ферромагнитного резонанса / Ваньков В.Н., Зюзин A.M. Заявка № 4773865, Заявл. 20.11.89, Опубл. 07.03.92, Бюл. № 9,3 с.