Влияние освещения на ядерный магнитный резонанс и динамическое магнитоупругое взаимодействие в иттриевом феррите-гранате тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи УДК 538.245

СЕРЕГИН СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ НА ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС И ДИНАМИЧЕСКОЕ МАГНИТОУПРУГОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ИТТРИЕВОМ ФЕРРИТЕ-ГРАНАТЕ

Специальность - 01.04.07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Уфа - 1999

Работа выполнена в лаборатории антиферромагнетиков и ферритов Института физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра Российской Академии наук.

Научный руководитель-

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Дорошенко Р.А.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Шамсутдинов М.М.,

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Рудов С.Г.

Ведущая организация: - Челябинский Государственный университет,

г. Челябинск

Защита состоится 15 февраля 2000 г. в 17 часов на заседании диссертационного совета Д 200 71.01 по присуждению ученой степени кандидата физико-математических наук в Институте физики молекул и кристаллов УНЦ РАН по адресу: 450075, г. Уфа, пр. Октября, д. 151.

Отзывы направлять по адресу: 450075, г. Уфа, пр. Октября, д. 151, ИФМК, диссертационный совет Д 200 71.01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан 5 января 2000 г.

Ученый секретарь

____________________________ТТ ОЛЛ п 1 ГУ 1

Днс^с^иашшмнш и Д /хлл.

Л.»«.»«-« „л.^.

лапДпДси 4лто«ли"1У1а1^ша ш^^лил па^ л

взуу.з^оз

г/х^--

' / /к 'К^Г ^т

у у ¿а "

Актуальность темы. Развитие оптических методов записи, обработки и передачи информации усилило интерес к изучению процессов и явлений, возникающих в веществе при воздействии электромагнитного излечения видимого и инфракрасного диапазонов. Одной из основных целей исследования фотоиндуцированных эффектов является поиск материалов, обеспечивающих оптическое управление элементами функциональной обработки оптических сигналов.

Большое внимание уделяется исследованиям фотоиндуцированных явлений в магнитных материалах уже нашедших широкое применение в микроэлектронике, в частности, ферритам-гранатам.

Наряду с решением задач непосредственного применения исследование фотомагнитных явлений, как части общей проблемы зарядовой компенсации, имеет большое значение при оптимизации свойств гранатов для магнитооптики, устройств сверхвысокочастотного диапазона, элеюрических и других приложений.

Разнообразие проявлений фотомагнетизма позволяет иснолшовать для его изучения широкий набор физических эффектов и измерительных методик: оптическая спектроскопия, магнитный круговой и магнитный линейный дихроизм, различные методики измерения магнитной проницаемости, анизотропии, намагниченности насыщения. В то же время ни один из методов не дает возможности прямого определения структуры и свойств фотоиндуцированных анизотропных магнитных центров. Поэтому не смотря на значительное количество экспериментальных и теоретически;« работ не существует однозначной картины наблюдаемых явлений, нет единого представления о природе фоточуствительности и механизмах фотоиндуцированных изменений.

Исследования ЯМР фотомагнитных образцов бората железа и иттриевого ортоферрита [1,2] и акустического резонанса в борате железа [3] показало возможность применения этих методов для исследования фотомагнитных явлений. В то же время исследований фотомагкнтных свойств ферритов-гранатов этими методами не проводилось.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является жспериментальное исследование воздействия освещения на ЯМР и щнамическое магнитоупругое взаимодействие в монокристаллах иттриевого феррита-граната (ИФГ).

3 связи с этим были поставлены и решены следующие задачи:

Разработка и создание экспериментальной установки для регистрации IMP и магнитоупругих резонансов.

Исследование зависимости спектра частот сигналов ядерного магнитного езонанса доменных границ (ЯМР ДГ) от типа доменной границы, ее [агнитной структуры и ориентации плоскости границы в кристалле.

Исследование фотоиндуцированных изменений спектра ЯМР.

Определение спектра частот и условий возбуждения нормальных мод магнитоупругих колебаний круглых пластин иттриевого феррита-граната, идентификация мод.

Исследование влияния освещения на эффективность возбуждения и резонансную частоту основной моды контурных колебаний.

Научная новизна. Установлена природа спектра стационарных сигналов ЯМР в кристаллах иттриевого феррита-граната. Обнаружено фотоиндуцироваиное подавление сигналов ЯМР от ядер расположенных в доменных границах и улучшение условий наблюдения сигналов ЯМР от ядер расположенных в доменах образца. Впервые наблюдалось фотоиндуцироваиное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия и фотомагнитных образцах иттриевого феррита- граната.

Практическая ценность. Результаты исследования

фотоиндуцированных изменений ЯМР и динамического магнитоупругого взаимодействия могуг быть использованы при оптимизации параметров магнитных материалов и для определения малых количеств примесных магнитных ионов. Результаты исследования условий возбуждения и метод идентификации контурных мод колебаний могут быть рекомендованы для акустических методов контроля и исследования магнитострикционных материаиов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты исследования зависимости частот сигналов ЯМР 180-, 71- и 109-градусных блоховских ДГ от ориентации плоскости границ и объяснение экспериментально наблюдаемых спектров поглощения в монокристаллах иттриевого феррита-граната.

2. Эффект фотоиндуцированного подавления сигналов ЯМР ДГ, вызванный процессами стабилизации доменных границ.

3. Воздействие света на эффективность возбуждения и резонансную частоту основной моды контурных колебаний.

Анробацнш работы. Основные результаты диссертации докладывались на Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Калинин, 1988 г.), Всесоюзной шиилс-семинарс Влаимидсйоьис jjick.i римшни гныл волн с

полупроводниками (Саратов, 1988 г.), семинаре по магнитоэлектронике (Симферополь, 1991 г), XIII Всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Астрахань, 1992 г.) 1-й Объединенной конференции ни мшншшлскфонике (мшжва, 1995 г.), Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" (Стерлитамак, 1997 г), XVII всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 1998 г.)

Публикации. Результаты опубликованы в 19 печатных работах.

.Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, а также списка цитируемых литерат}фных источников. Работа содержит 109 страниц машинописного текста, включая 22 рисунка и 112 библиографических ссылок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи работы, описана структура диссертации, указаны основные результаты.

В первой главе дается литературный обзор основных физических свойств итгриевого феррита-граната.

В параграфе 1.1 приводится описание кристаллической и магнитной структуры. Рассмотрена локальная симметрия позиций, занимаемых ионами железа, их ориентационная неэквивалентность. Обращается внимание на большие возможности изоморфного замещения катионов в струюуре граната. Рассмотрена магнитная структура итгриевого феррита-граната кик 20-подрешеточного коллениарного ферримагнетика и используемые упрощенные модели магнитной структуры.

В параграфе 1.2 приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований магнитной анизотропии, машитострикции и динамических проявлений магнитоупругого взаимодействия. Отмечаются трудности, возникающие при экспериментальной проверке теории возбуждения низкочастотных нормальных мод колебаний п 01раниченных образцах.

В параграфе 1.3 дан обор результатов исследования природы и анизотропии локального магнитного поля на ядрах железа в струюуре граната. Отмечается хорошее соответствие теоретических представлении и результатов экспериментальных исследований анизотропии частот ЯМР для ядер локализованных в доменах. В то же время отсутствует общепринятое представление о природе спектра ЯМР ядер, локализованных в объеме доменных границ. Рассмотрена возможность применения метода, предложенного Мюрреем и Маршаллом [4], для анализа ЯМР ДГ в ферритах-гранатах. Обсуждаются основные особенности ЯМР ДГ, полученные в результате теоретического и экспериментального исследования ЯМР в одноосных кристаллах.

В параграфе 1.4 кратко рассмотрены основные фотоиндуцировенные эффекты, их классификация, феноменологические и микроскопические модели описания фотомагнитных явлений.

Во второй главе рассмотрена методика получения стационарных сигналов ЯМР и магнитоупругих резонансов. Приводятся основные характеристики исследованных образцов.

В параграфах 2.1 и 2.2 обсуждаются особенности регистрации ЯМР в магнетиках, связанные с упорядочением системы электронных спинов. Показано, что аппаратура должна обеспечивать возможность перестройки частоты в широких пределах и частотное прохождение области резонанса при низком значении амплитуды переменного магнитного поля. Аналогичные требования к аппаратуре возникают и при регистрации размерных магнитоупругих резонансов.

Для получения стационарных сигналов ЯМР выбран автогенераторный метод детектирования. Рассмотренным выше требованиям наиболее полно удовлетворяет схема генератора Робинсона, где необходимая для поддержания колебаний обратная связь выводится из каскада ограничителя [5]. Приводится анализ работы генератора Робинсона применительно к задачам детектирования малых изменений магнитной восприимчивости. Магнитная восприимчивость образца у=у'~\ц" приводит к изменению параметров измерительной катушки, которое при амлитудном детектировании регистрируется как изменение урозня колебаний генератора:

бУ/У0=-4лпд[х"+Х/81п(со5ф)/(2051псо)] [1-51п1/51пУ], где г)- коэффициент заполнения, 0= со//г - добротность, (р-сдвиг фазы тока относительно напряжения на входе усилителя, 1-амплитуда тока в цепи обратной связи

В параграфе 2.3 приводится блок-схема экспериментальной установки, используемые приборы промышленного изготовления и характеристики нестандартных узлов, изготовленных в лаборатории. Для повышения чувствительности и увеличения отношения сигнал/шум использовалась методика дифференциального прохождения при модуляции частоты и частотной развертке с записью первой производной изменений уровня колебаний генератора.

Для регистрации частоты сигналов поглощения использовались два метода. При высоких уровнях генерации контроль частоты осуществлялся частотомером. При низких уровнях генерации и слабых сигналах поглощения использовался генератор меток частоты. Основная погрешность определения частот сигналов ЯМР связана с неопределенностью формы линии и в зависимости от ширины линий оценивается величиной ±(5-15) КГц. Погрешность определения частот контурных мод колебаний в насыщающем магнитном поле не превышает ±0,02 КГц.

В параграфе 2.4 приводятся данные по исследуемым кристаллам, описывается процедура изготовления круглых пластин.

Третьи глава посвящена исследованию ядерного магнитного резонанса ядер "ре в кристаллах ИФГ.

В; первом параграфе приводятся спектры стационарных сигналов ЯМР в кристаллах ИФГ, выращенных различными методами. Спектры получены в нулевом внешнем магнитном поле при температуре жидкого азота.

Приведенные на рис.1 спектры ЯМР трех образцов показывают как общие свойства спектров так и наличие индивидуальных особенностей.

Наблюдаются две группы сигналов на частотах около 64,3 и 75 МГц, соответствующие поглощению ядрами ионов с1- и я-подрешеток. Спектры поглощения ядер с/-подрешеток всех образцов качественно аналогичны. Сложная линия: поглощения может быть представлена как наложение трех сигналов различной формы и интенсивности. В спектрах

б

М2 «I

Частот«, МГц.

7»

Частот». МГц

Рис. 1. Спектры ЯМР (~с)Р/<1й>) ядер 37Ре тетраэдрических (слева) и октаэдрических (справа) подрсшеток ионов железа. 1-образец Б, полученный методом бестип:льной зонноП плавки, 2 и 3 -образецы В и Г, выращены в условиях спонтанной кристаллизации из раствора-расплава РЬО-РЬР2.

поглощения ядер а-подрсшеток образцов Б и Г наблюдаются два сигнала на частотах 74,4 и 75,5 МГц. В спектре ЯМР образца В, имеющего слабо выраженный эффект фотоиндуцированного изменении магнитной проницаемости, наблюдается дополнительный сигнал на частоте 75,4 МГц. Особенностью спектров является большое различие формы линии поглощения сигналов ЯМР, наблюдаемое в спектре каждого образца. Наряду с обычными для ЯМР в магнетиках сигналами, вид которых определяется наложением кривых поглощения и дисперсии, наблюдаются сигналы, имеющие вид инвертированной кривой поглощения (наиболее интенсивные сигналы в спектрах а- и ¿/-подрешеток). Наблюдается также различие формы линии поглощения соответствующих сигналов в спектрах разных образцов. Наибольшее различие формы линии поглощения наблюдается для образцов Б и Г, не обладающих фотомагнитными свойствами.

Фотоиндуцированный эффект изменения спектра ЯМР обнаружен в кристаллах иттриевого феррита-граната, выращенных в условиях спонтанной кристаллизации из раствора-расплава Ва0-В203. Освещение вызывает сильное и неоднородное по спектру изменение амплитуд сигналов (рис. 2). Для ядер </-подрешеток наблюдается уменьшение амплитуд всех трех сигналов исходного спектра. С увеличением времени освещения становится заметным наличие четвертого сигнала, амплитуда которого увеличивается. В спектре ядер а-подрешеток происходит уменьшение сигнала на частоте 75,5 МГц и увеличение сигнала на частоте 75,5 МГц.

)

2—

Г

IV

€4,4

75,2 75,4 ЛИГи,

Рис.2. Фотоинцучированные изменения ЯМР поглощения. Кривые 1-9 получены после освещения в течении 0; 1; 3; 6; 16; 0; 1,5; 4,5 и 17 минут.

Во втором параграфе рассмотрены особенности ЯМР ДГ в многоосных кристаплах. Приводится расчет спектра частот сигналов ЯМР ДГ в ферритах-гранатах. При расчетах использовалась модель доменной границы, приведенная на рис. 3, и приближение малой одноосной анизотропии локального магнитного поля.

z Координатная зависимость частоты

ЯМР записывалась в виде:

где а- косинус угла между направлением магнитного момента и осью анизотропии локального магнитного поля. Безразмерная единица частоты связднг. с угловой частотой соотношением:

VKío-CO/CO*.

Для произвольной доменной границы, разделяющей два домена, направления намагниченности в которых заданы векторами М{ и М2, распределение вектора

намагниченности т — M¡\M\\ имеет вид:

/Ях= sin $ cos <р, ту = smOsiMp, тг = eos ¿I

Для блоховской граииюи cos (9 = cos($2) sin^y, где &• угол между М, и М2, у*-угоп вращения плоскости границы вокруг оси еу, и единстненной Рис.3. Структура доменной фаиицы. конфигурационной переменной

является угол <р, изменяющейся в интервале [-<ро, <ри]. Границы интервала определяются уравнением: sin<ро = sin(^2)/ sinfí Если направление оси анизотропии локального магнитного поля в локальной системе имеет координаты £?„ и д>„ то из условия максимума спектральной плотности ядерных спинов

dv„(tp)ld<p=0

следует, что в спектре поглощения возможны два сигнала ЯМР ДГ на частотах

Соответствующие этим сигналам направления намагниченности в ДГ ¡г>, и <p¡ определяются величиной азимутального угла <р„:

<Р\=<Р» cos(<Pr-<Pz) = -Ctg6>Ctg6¡,. Возможность формирования сигнала на частоте y¡ определяется неравенством

М *

Фо. Для сигнала на частоте v2 необходимо выполнение двух условий: \<pj¡ < <ро H|ctg0ctg$J< 1.

Таким образом, только частота v, зависит от типа доменной фаницы и взаимной ориентации плоскости фаницы и оси анизотропии локального магнитного поля. В то же время, поглощение на частоте v2 может быть связано с любым типом ДГ (например, 71-, 109- и 180- градусные ДГ' в кубическом кристалле с К,<0) при любой их ориентации. Для сигналов на частоте ц должно наблюдаться дополнительное неоднородное уширение, связанное со случайным отклонением ориентации ДГ от равновесной.

В итгрневом феррите-фанате существуют три фуппы ядер ¿/-подрешеток и четыре группы ядер а-подрешеток, различающиеся направлениями оси анизотропии локального магнитного поля. Обозначим индексами И и ¡2 частоты первого и второго сигналов ¡-ой фуппы ядер (¡=1,2,3 для фупп ядер с ориентацией оси анизотропии параллельной осям [100], [010], [001] и ¡=4,5,6,7 - осям [111], [Til], [111], [Hi] кристалла). Результаты расчета частот и va для всех возможных ориентаций 180-, 71- и 109- фадусных доменных фаниц прнведгны на рис. 4.

В третьем парафафе рассмотрено влияние процессов стабилизации на ЯМР 1 ВО-грапусных ДГ и магнитных неоднородностей типа 0-фадусных ДГ. Для расчета структуры ДГ и магнитных неоднородностей использовался числен вый мегод, предложенный в работе [ój. Показано, что основным фактором, юишощим на ЯМР поглощение при стабилизации доменных фаниц, является уменьшение коэффициента усиления При небольших значениях констант наведенной анизотропии можно пренебречь изменениями CTpyKTvpb! ДГ и рассматривать влияние процессов стабилизации как уменьшение восприимчивости смешения, приводящее к однородному уменьшению поглощения на всех частотах. Возникающая при больших значениях констант наведенной анизотропии зависимость спектра поглощения от структуры доменной фаницы должна проявляется в относительном изменеиии величины максимумов в функции формы линии.

Расчеты структуры и спектров ЯМР 0-градусных ДГ показали, что в отличии от 180-фадусных доменных фаниц изменения структуры планарной неоднородности в зависимости от констант наведенной анизотропии приводит к изменениям координатной зависимости частоты ЯМР, а, следовательно, и частот сигналов поглощения. В общем случае спектр ЯМР неоднородностей отличается как от спектра ЯМР ядер в доменах так и от спектров ЯМР ДГ.

В четвертом параграфе обсуждается природа спектров ЯМР и механизмы фотоиндуцированных изменений. Показано, что спектр стационарных сигналов ЯМР беспримесных кристаллов обусловлен поглощением ядрами в доменных фаннцах. Спектр частот сигналов хорошо описывается в рамках простейшей теории на основе рассмотренной структуры блоховских доменных фаниц с учетом их равновесной ориентации. Вклад от каждого типа фаниц в полное: поглощение й форма линии зависят от резонансной частоты доменных фаниц.

В фото.чагнитных образцах наряду с сигналами ЯМР от ядер в доменных границах наблюдаются сигналы от ядер, расположенных в доменах.

с1~подрешетки а-подрешетки

¡УО-грхь )усиая ДГ

у, у/

Рис.4. 'Зависимость частот сигналов ЯМР ДГ от ориентации плоскости границ. Сплошные линии-частоты и, пунктир- V*.

Фотоиндуцированное образование при месных магнитных центров приводит к уменьшению сигналов от ядер в доменных границах. Аналогичные изменения спектра ЯМР наблюдаются и при легировании кристаллов ионами тербия. Подавление сигналов ЯМР ДГ объясняется процессами стабилйзации.

возникающими при фотоиндуцированном перераспределении примесных магнитных центров по ориентационно неэквивалентным позициям. Наблюдаемое увеличение амплитуды сигналов ЯМР от ядер в доменах является следствием повышения добротности колебательного контура при фотоиндуцированном уменьшении радиочастотного поглощения доменными границами.

Глава 4 посвящена исследованию динамического магнитоупругого взаимодействия.

В первом параграфе приводятся результаты экспериментального исследование эффективности возбуждения и резонансных частот мод магнитоупругих колебаний, возбуждаемых переменным магнитным полем в круглых пластинах иттриевого феррита-граната. Изучено влияние ирис фане I иен ной сфукчуры переменною магнитит к или, пел ичины и ориентации постоянного поляризующего поля при различных положениях образцов.

Установлено, что конкретный вид спектра - число и положение сигналов поглощения и соотношение их амплитуд - зависит от пространственной структуры переменного магнитного псшя и его ориентации относительно постоянного магнитного поля, величины постоянного поляризующего поля и его ориентации относительно осей симметрии упругих мод колебаний.

Как в монокристаллических так и в поликристаллическмх образцах низкочастотная часть спектра, полученная суммированием сигналов поглощения при различных условиях возбуждения, соответствует спектру контурных мод колебаний анизотропного диска. Доказательством этого является как обратнопропорциональная зависимость частот сигналов поглощения от диаметра диска так и соответствие с результатами расчетов на основе модели бесконечно тонкой круглой пластины.

Установлена связь условий возбуждения с конфигурацией моды: моды четного углового порядка возбуждаются однородным, а нечетного -неоднородным переменным магнитным пслем.

Во втором параграфе рассматривается анизотропия возбудения контурных мод колебаний. Показано, что эффективность возбудения контурной моды угловато порядка п, является периодической функцией с периодом я/п. Анизотропия возбуждения позволяет определить угловой порядок моды и направления осей симметрии. Приводится анализ распределения упругих смещений, вызванных малыми колебаниями намагниченности. Для (110) и попикристалличсских круглых пластин установлена зависимость эффективности возбуждения от направления постоянного магнитного поля относительно кристаллографических направлений и утла между направлением магнитного поля и осями симметрии мод.

В третьем параграфе рассмотрено влияние освещения на эффективность возбуждения и резонансную частоту основной моды контурных колебаний круглой пластины феррита-фаната иггрия при 78 К. Обнаружено

фотоиндуцированное уменьшение эффективности возбуждения и увеличение резонансной частоты моды (рис. 5).

По излому на кривых зависимости частоты моды от величины постоянного магнитного поля, связанному с переходом образца из однородно намагниченного состояния в состояние с доменной структурой, определены значения поля насыщения при намагничивании по трудному и промежуточному направлениям и величина поля анизотропии. Величина поле анизотропии охлажденного в темноте образца составляет 138 Э и увеличивается на 6 Э при освещении.

а б

Рис.5. Фотоиыдуцированное изменение эффективности возбуждения и резонансной частоты контурной моды колебаний.

Для объяснения механизма фотоиндуцированных изменений магнитоупрзтого взаимодействия рассмотрена полевая зависимость частоты моды ДН) при Н>Н5. Проведена аппроксимация экспериментальных данных зависимостью [7]:

ДН)=Л(К),/2,

гдеДН) и/а -частота моды в поле: Н и при магнитном поле стремящемся к бесконечности. Эффективный параметр магнитоупругой связи Е, =юму/о)0, где со0 -щель в спектре спиновых волн и ыму- магнитоупругая щель.

Для фотомагнитного кристалла величина ю0 значительно отличается от значения, полученного в результате расчетов с использованием известных выражений для кубического кристалла и данных по намагниченности насыщения и поля анизотропии. Для оценки отличия введено поле АН и показано, основной причиной фотоиндуцированных изменений является увеличение АН и, следовательно, щели в спектре спиновых волн.

При Н || <110> получены следующие значения эффективного поля магнитострикции Hms и поля ДН: для исходного состояния Нш=0,76 Э и ДН=79 Э, после освещения. Hmj=0,92 Э и ДН==164 Э. При Н || <100> -для исходного состояния Hmi=0,57 Э и ДН=150 Э, после освещения Hms=0,G5 Э и ДН=230 Э.

Величина ДН и ее изменения примерно на два порядка превышают величину и изменение эффективного поля магнитострикции Н^, определяющего магнитоупругую щель в спектре спиновых волн. Фотоиндуцированное изменение ДН имеет близкие значения как при Н [[ (110) (85 Э), так и при Н || <100> (80 Э).

Таким образом, фотоиндуцированкое образование примесных магнитных центров приводит к увеличению шели в спектре спиновых волн, что проявляется в уменьшении эффективного параметра магнитоупругой связи.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Впервые получены спектры стационарных сигналов ЯМР ядер 57Fe в монокристаллах иттриевого феррита-граната в условиях слабого насыщения и обнаружена структура спектра ЯМР ДГ ядер d-подрешеток.

2. Исследована зависимость частот сигналов ЯМР ДГ многоосного магнетика от направления ориентации оси анизотропии локального магнитного поля. Рассчитаны частоты сигналов ЯМР 180», 71- и 109- градусных блоховских ДГ для . всех возможных ориентации плоскости границ. Показано, что экспериментально наблюдаемый спектр частот сигналов ЯМР ДГ соответствует результатам расчетов при ориентации границ, соответствующей минимуму энергии границы в неограниченном кристалле. Вклад от каждого типа доменных границ и форма линии поглощения зависят от резонансной частоты ДГ.

3. Обнаружено изменение спектра ЯМР в кристаллах ИФГ при воздействии света. Явление объясняется полным подавлением сигналов ЯМР ДГ, обусловленным процессами стабилизации доменных границ, и улучшением условий регистрации ЯМР поглощения в обьеме доменов.

4. Определен спектр частот и условия иозбузадения контурных мод колебаний круглых пластин иттриевого феррита-граната. Показана зависимость эффективности возбуждения от угла между осью симметрии и направлением постоянного поляризующего поля и установлены направления осей симметрии мод.

5,Обнаружены фотоиндуцированные изменения эффективности возбуждения и резонансной частоты основной моды контурных колебаний круглой пластины иттриевого феррита-граната. Определены значения и величины фотоиндуцированных изменений эффективных полей магнитострикции и кубической магнитной анизотропии. Показано, что основной причиной уменьшения безразмерного параметра магнитоупругой связи является увеличение щели в спектре спиновых волн.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Фотоиндуцированное изменение ЯМР Fe57 в иттрий-железистом гранате // Тезисы докл. XVIII Всесоюзной конференции по физике магни тных явлений.- Калинин, 1988.- С.459-460.

2. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Влияние света на ЯМР Fe57 в Y3FesO|2 // Труды II Всесоюзной школы-семинара "Взаимодействие электромагнитных волн с полупроводниками и полупроводниково-диэлеетрнческими структурами." 4.III. - Саратов, 1988.- С. 17-18.

3. Серегин C.B., Дорошенко P.A., Тимофеева В.А., Фахретдинова P.C. Фотоиндуцированное изменение: ЯМР 57Fe в YjFe50|2 // Письма в ЖЭТФ. -1989. - Т.50, №.3. - С. 130-132.

4. Vorobyova N.V., Doroshenko R.A., Seryogin S.V. Photoinduced magnetoelastic effects in YIG singl crystals. // Intern. Symp. Magn.-Optics.- Kharkov. USSR. 1991.-P.34.

5. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Особенности ЯМР поглощения в доменных границах иттриевого феррита-граната // Статические и динамические свойства магнитоупорядоченных кристаллов. -Уфа, 1990.-С. 38-45

6. Дорошенко P.A., Серегин С.El., Фахретдинова P.C. Особенности формирования сигналов ЯМР в; доменных границах иттриевого феррита-граната // Тез. докл. семинара по магнитоэлектронике. - Симферополь,

1991.-С. 98.

7. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. ЯМР спектры доменных границ в феррите-фанате иттрия // Тез. докл. XIII Всесоюзной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники" - Асфахань,

1992.-С. 267-268.

8. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Возбуждение магнитоупругих резонансных мод колебаний дисков иттриевого феррита-фаната // Тезисы докл. XIII Всесоюзной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники (Магнитные пленки)". - Асфахань. 1992.- С.202-203.

9. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. ЯМР спектры доменных фаниц в итфий-железистом фанате // Статика и динамика упорядоченных сред-Уфа, 1994.-С. 54-59.

Ю.Дорошенко P.A., Серегин C.B. Влияние освещение на динамическое магнитоупругое взаимодействие в нттриевом феррите-фанате // Тез. докл. 1-й Объединенной конференции по магнитоэлектронике. - М., 1995. - С. 9899.

11. Doroshenko R., Seregin S., Fachretdinova R. Nuclear magnetic resonance of domain wall in multiaxial magnet.// Abstracts ISF7. - Bordeaux, 1996.

12. Doroshenko R., Seregin S., Vorobyova N., Nadejdin M„ Chulga N. Photoinduced magnetic phenomena in YIG single crystals. // Abstracts ISF7.-Bordeaux, 1996.

13. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. ЯМР спектры доменных границ в кубических феррогранатах // ФТТ.- 1996. - Т. 38, №12. - С. 36423646.

14. Дорошенко P.A., Серегин C.B. Фотоиндуцированное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия в итгриевом феррите-гранате. // ФТТ.- 1997.-Т.39, №6. -С.1081 -1083.

15. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Особенности возбуждения нормальных мод магнитоупругих колебаний в пластинах иттриевого феррита-граната. // В сб. Структурные, магнитоупруше и динамические эффекты в упорядоченных средах.-Уфа 1997.-С. 28-35.

16. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Владимиров И.В., Фахретдинова P.C. Влияние процессов стабилизации на сигналы ЯМР доменных границ в ферритах-гранатах // Научные труды Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" - Стерлитамак, 1997. - С. 38-40.

П.Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Влияние процессов стабилизации на сигналы ЯМР 180° доменных границ в кубических кристаллах ферритов-гранатов // ФТТ.- 1998. - Т. 40, №4. - С. 694-698.

18. Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Спектры ЯМР 57Fe магнитных неоднородностей типа 0° доменная граница в ферритах-гранатах // Труды XVI между народной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники". 4.1. - М., 1998. - C.2S8-289.

19. Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Сигналы ЯМР магнитных неоднородностей типа 0° доменная граница в кубических кристаллах ферритов-гранатов // ФТТ.- 1998. - Т. 41, №2. -С .269-273.

Цитированная литература

1. Salanskii A.V., Glozman Е.А., Selesnev V.N. NMR and domain structure in thin single crustals of FeBOj and Fei.xG«^B03 // Phys. Stat Sol. (a).- 1976.- V.36, № 2. -P. 779-782.

2. Nadolski S., Balbashov A.M., Chervonenkis A.YA. Influence of photomagnetic effects on the 57Fe NMR in YFeOj // Phys. Stat. Sol. (a).- 1978- V.46- P. K47-K48.

3. Seavey M.H. Observation of light-induced anisotropy in ferric borate by acoustic resonance // Sol. St. Comm.- 1973. - V. 12.- P. 49-52.

4. Murray G.A., Marshall W. A new interpretation of nuclear magnetic resonance in dilute ferromagnetic allys // Proc. phys. soc.- 1965.- V.86.- P.315-330.

5. Descnamps P., Vaissiere J., Suiiivan N. S. Integrated circuit Robinsonosciiiator for NMR detection // Rev. Sci. Instrum.- 1977.- V.48, №6.- P.664-668.

6. Веселаго В.Г., Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Плавский В.В. Изменения структуры домевных границ и однородности нама1 ниченност та неоднородностях магнитной анизотропии // Препринт ИОФАН СССР. № 53.-М., 1989.- 36с.

7. Туров Е.А., Шавров В.Г. Нарушенная симметрия и магнитоакустические эффекты в ферро- и антиферромагнетиках // УФН.- 1983.- Т. 140, №.3.- С. 429-462.

Серегин Сергей Васильевич

ВЛИЯНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ НА ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС И ДИНАМИЧЕСКОЕ МАГНИТОУПРУГОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ИТТРИЕВОМ ФЕРРИТЕ-ГРАНАТЕ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Лицензия на издательскую деятельность ЛР N° 021319 от 05.01.99 г.

Подписано в печать 28.12.99 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Компьютерный набор. Гарнитура Times. Отпечатано на ризографе. Усл.печл. 1.16. Уч.-изд.л. 1.40. Тираж 100 экз. Заказ 809.

Редакционно-издательский центр Башкирского университета. Отпечатано на множительном )щастке Башкирского университета. 450074. Уфа, ул.Фрунзе, 32. Тел.: (3472)236-710

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРИТОВ

ГРАНАТОВ

1.1 Кристаллическая и магнитная структуры

1.2 Магнитная анизотропия и магнитоупругое взаимодействие

1.3 Анизотропия локального магнитного поля и спектры

ЯМР ядер Ге в доменах и доменных границах

1.4 Фотоиндуцированные явления в ферритах-гранатах

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ

ОБРАЗЦОВ

2.1 Особенности регистрации ЯМР в магнетиках

2.2 Применение генератора слабых колебаний для детектирования ядерных сигналов

2.3 Блок-схема установки и описание отдельных узлов

2.4. Приготовление образцов

ГЛАВА 3. ЯМР ЯДЕР "Бе В МОНОКРИСТАЛЛАХ ИТТРИЕВОГО

ФЕРРИТА-ГРАНАТА

3.1 Экспериментальные результаты

3.2 Частоты сигналов ЯМР ДГ в иттриевом феррите-гранате

3.3 Влияние процессов стабилизации на ЯМР 180-градусных

ДГ и магнитных неоднородностей типа 0-градусных ДГ

3.4 Обсуждение результатов

Выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО

МАГНИТОУПРУГОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

4.1 Спектр частот магнитоупругих колебаний в круглых пластинах иттриевого феррита-граната

4.2 Анизотропия возбуждения контурных мод колебаний

4.3 Фотоиндуцированное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия

Выводы;

Развитие оптических методов записи, обработки и передачи информации усилило интерес к изучению процессов и явлений, возникающих в веществе при воздействии электромагнитного излучения видимого и инфракрасного диапазонов. Одной из основных целей исследования фотоиндуцированных эффектов является поиск материалов, обеспечивающих оптическое управление элементами функциональной обработки оптических сигналов. Фотоиндуцированные явления обнаружены и исследуются в самых различных материалах: в щелочногалоидных кристаллах, органических соединениях, силленитах, магнетиках.

Особенностями фотоиндуцированных явлений в магнитных материалах являются вызванные освещением изменения обменного взаимодействия и анизотропии [1]. Разнообразные проявления этих изменений, получившие название фотоиндуцированных магнитных эффектов, наблюдаются в магнитных полупроводниках [2], в антиферромагнетиках [3], в ферритах-шпинелях [4], в ромбоэдрических слабых ферромагнетиках [5-7], в иттриевом ортоферрите [8].

Особый интерес представляет исследование фотомагнетизма в ферритах-гранатах, фотоиндуцированные магнитные эффекты в которых имеют большую величину и наблюдаются при более высоких температурах, чем в других магнитных материалах [9,10]. Классическим объектом исследований проблем фотомагнетизма в гранатах является иттриевый феррит-гранат, легированный кремнием. В этом материале впервые было обнаружено фотоиндуцированное изменение магнитных свойств, проявляющееся в изменении анизотропии поля ферромагнитного резонанса, вызванном наведенной магнитной анизотропией [11], открыты и исследованы такие фотоиндуцированные магнитные эффекты как изменение динамической магнитной проницаемости [12], коэрцитивной силы и формы петли гистерезиса[13], кубической магнитной анизотропии [14]. Было установлено, что освещение влияет не только на магнитные, но и на упругие, оптические и электрические свойства этого материала [15-17].

Большое внимание уделяется исследованиям эпитаксиальных пленок гранатов состава УзхСахРе5у0еу012. Кроме фотомагнитных эффектов и аномалии магнитных свойств [18,19], в нескомпенсированных по заряду гранатах данного состава наблюдается вызванный освещением переход в высокопроводящее состояние [20]. Предполагается возможность создания единой модели фотоиндуцированных изменений магнитных и электрических свойств этих материалов.

Фотоиндуцированные явления наблюдаются и в номинально чистых образцах иттриевого феррита-граната, выращенных без специальных легирующих добавок [21]. Фотомагнитные свойства таких кристаллов определяется количеством и составом неконтролируемых примесей, зависящих от технологии выращивания, в частности от используемого раствора-расплава. Фотомагнитные эффекты обнаружены так же в беспримесных кристаллах иттриевого феррита-граната. Фотомагнитные свойства таких образцов связываются с дефектами кристаллической структуры [22]. Роль дефектов и неконтролируемых примесей предполагается значительной и при объяснении фотомагнетизма в замещенных гранатах [23].

Наряду с решением задач непосредственного применения исследование фотомагнитных явлений, как части общей проблемы зарядовой компенсации, имеет большое значение в технологии получения магнитных материалов для уже существующих и вновь разрабатываемых приложений [24]. Механизмы зарядовой компенсации определяют широкий круг электрофизических свойств, таких как оптическое поглощение, параметр затухания Ландау-Лифшица (а следовательно, подвижность доменных границ, ширину линии ФМР), электропроводность, тип проводимости, магнитную анизотропию, коэрцитивность и др. В связи с этим исследование механизмов зарядовой компенсации является главной задачей при оптимизации свойств гранатов для магнитооптики, устройств сверхвысокочастотного диапазона, электрических и других приложений [25-28]. Новые и существенно более жесткие требования к технологии эпитаксиального роста пленок, имеющих заданный профиль эффективной намагниченности и малые потери, возникают при решении задач практического использования спиновых волн обменной природы с длиной волны менее одного микрона [29].

Разнообразие проявлений фотомагнетизма позволяет использовать для его изучения широкий набор физических эффектов и измерительных методик: оптическая спектроскопия, магнитный круговой и магнитный линейный дихроизм, различные методики измерения магнитной проницаемости, анизотропии, намагниченности насыщения. В то же время ни один из методов не дает возможности прямого определения структуры и свойств фотоиндуцированных анизотропных магнитных центров. Поэтому не смотря на значительное количество экспериментальных и теоретических работ не существует однозначной картины наблюдаемых явлений, нет единого представления о природе фоточувствительности и механизмах фотоиндуцированных изменений. Важной задачей физики фотомагнитных явлений является также исследование механизмов взаимодействия доменных границ и фотоиндуцированных анизотропных магнитных центров.

Представленные в настоящей работе результаты выполнены в рамках общей комплексной программы исследований различных фотомагнитных эффектов на образцах, полученных в одинаковых условиях, а в ряде случаев на одних и тех же образцах.

Для проведения экспериментальных исследований были использованы метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и акустический метод, широко применяемые для изучения реальной структуры магнитоупорядоченных кристаллов [30]. В частности, эти методы применялись для исследований фотомагнитных свойств бората железа [31,32], а методом ЯМР был обнаружен и исследован фотомагнетизм в ортоферрите иттрия [16,33]. В то же время исследований фотомагнитных свойств ферритов-гранатов этими методами не проводилось. Основной причиной, препятствующей применению метода ЯМР для изучения доменных границ (ДГ) и фотоиндуцированных явлений в ферритах-гранатах, является сложность интерпретации спектров ЯМР ДГ. Применение же метода акустических резонансов [31] связано с проблемой идентификации мод колебаний.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является экспериментальное исследование воздействия освещения на ЯМР и динамическое магнитоупругое взаимодействие в монокристаллах иттриевого феррита-граната (ИФГ).

В связи с этим были поставлены и решены следующие задачи.

Разработка и создание экспериментальной установки для регистрации ЯМР и магнитоупругих резонансов.

Исследование зависимости спектра частот сигналов ядерного магнитного резонанса доменных границ (ЯМР ДГ) от типа доменной границы, ее магнитной структуры и ориентации плоскости границы в кристалле.

Исследование фотоиндуцированных изменений спектра ЯМР.

Определение спектра частот и условий возбуждения нормальных мод магнитоупругих колебаний круглых пластин иттриевого феррита-граната, идентификация мод.

Исследование влияния освещения на эффективность возбуждения и резонансную частоту основной моды контурных колебаний.

Научная новизна. Установлена природа спектра стационарных сигналов ЯМР в кристаллах иттриевого феррита-граната. Обнаружено фотоиндуцированное подавление сигналов ЯМР от ядер расположенных в доменных границах и улучшение условий наблюдения сигналов ЯМР от ядер расположенных в доменах образца. Впервые наблюдалось фотоиндуцированное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия в монокристаллах иттриевого феррита-граната.

Практическаяценность. Результаты исследования фотоиндуцированных изменений ЯМР и динамического магнитоупругого взаимодействия могут быть использованы при оптимизации параметров магнитных материалов и для определения малых количеств примесных магнитных ионов. Результаты исследования условий возбуждения и метод идентификации контурных мод колебаний могут быть рекомендованы для акустических методов контроля и исследования магнитострикционных материалов.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Основные результаты диссертации докладывались на Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Калинин, 1988 г.), Всесоюзной школе-семинаре Взаимодействие электромагнитных волн с полупроводниками (Саратов, 1988 г.), семинаре по магнитоэлектронике (Симферополь, 1991 г), XIII Всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Астрахань, 1992 г.) 1-й Объединенной конференции по магнитоэлектронике (Москва, 1995 г.), Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" (Стерлитамак, 1997 г), XVI Всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 1998 г.) и опубликованы в следующих работах.

1. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Фотоиндуцированное изменение ЯМР Fe57 в иттрий-железистом гранате. // Тезисы докл. XVIII Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений,- Калинин, 1988,- С.459-460.

2. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Влияние света на ЯМР Fe57 в Y3Fe50i2 // Труды II Всесоюзной школы-семинара "Взаимодействие электромагнитных волн с полупроводниками и полупроводниково-диэлектрическими структурами." Ч.Ш. - Саратов, 1988,- С.17-18.

3. Серегин C.B., Дорошенко P.A., Тимофеева В.А., Фахретдинова P.C. Фотоиндуцированное изменение ЯМР 57Fe в УзРебОп // Письма в ЖЭТФ,-1989. -Т.50,№3. - С. 130-132.

4. Vorobyova N.V., Doroshenko R.A., Seryogin S.V. Photoinduced magnetoelastic effects in YIG singl crystals // Intern. Symp. Magn.-Optics.-Kharkov. USSR, 1991,-P.34.

5. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Особенности ЯМР поглощения в доменных границах иттриевого феррита-граната // В сб. Статические и динамические свойства магнитоупорядоченных кристаллов. - Уфа, 1990. - С. 38-45

6. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Особенности формирования сигналов ЯМР в доменных границах иттриевого феррита-граната // Тез. докл. семинара по магнитоэлектронике. - Симферополь, 1991.-С. 98.

7. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. ЯМР спектры доменных границ в феррите-гранате иттрия // Тез. докл. XIII Всесоюзной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники" -Астрахань, 1992. - С. 267-268.

8. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Возбуждение магнитоупругих резонансных мод колебаний дисков иттриевого феррита-граната // Тезисы докл. XIII Всесоюзной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники (Магнитные пленки)". - Астрахань, 1992,- С.202-203.

9. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. ЯМР спектры доменных границ в иттрий-железистом гранате // Статика и динамика упорядоченных сред - Уфа, 1994. - С. 54-59.

10. Дорошенко P.A., Серегин C.B. Влияние освещение на динамическое магнитоупругое взаимодействие в иттриевом феррите-гранате.// Тез. докл. 1-й Объединенной конференции по магнитоэлектронике. - М., 1995. - С. 98-99.

11. Doroshenko R., Seregin S., Fachretdinova R. Nuclear magnetic resonance of domain wall in multiaxial magnet.// Abstracts ISF7. - Bordeaux, 1996.

12. Doroshenko R., Seregin S., Vorobyova N., Nadejdin M., Chulga N. Photoinduced magnetic phenomena in YIG single crystals. Abstracts ISF7. Bordeaux 1996.

13. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. ЯМР спектры доменных границ в кубических феррогранатах // ФТТ. - 1996. - Т. 38, №12. - С. 3642-3646.

14. Дорошенко P.A., Серегин C.B. Фотоиндуцированное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия в иттриевом феррите-гранате // ФТТ,- 1997.-Т.39, №6.- С.1081-1083.

15. Серегин C.B., Дорошенко P.A. Особенности возбуждения нормальных мод магнитоупругих колебаний в пластинах иттриевого феррита-граната// В сб. Структурные, магнитоупругие и динамические эффекты в упорядоченных средах,- Уфа, 1997,- С. 28-35.

16. Дорошенко P.A., Серегин C.B., Владимиров И.В., Фахретдинова P.C. Влияние процессов стабилизации на сигналы ЯМР доменных границ в ферритах-гранатах // Научные труды Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" - Стерлитамак, 1997.-С. 38-40.

17. Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Влияние процессов стабилизации на сигналы ЯМР 180° доменных границ в кубических кристаллах ферритов-гранатов // ФТТ. - 1998. - Т. 40, №4. -С. 694-698.

18. Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Спектры ЯМР 57Fe магнитных неоднородностей типа 0° доменная граница в ферритах-гранатах // Труды XVI международной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники", 4.1. - М., 1998. -С.288-289.

19. Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Серегин C.B., Фахретдинова P.C. Сигналы ЯМР магнитных неоднородностей типа 0° доменная граница в кубических кристаллах ферритов-гранатов // ФТТ,- 1998. - Т. 41, №2. -С.269-273.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали возможности применения ЯМР и акустических резонансов для изучения фотоиндуцированных явлений в ферритах-гранатах. Обнаружены новые проявления влияния фотоиндуцированных примесных магнитных центров на магнитные свойства иттриевого феррита-граната.

1. Коваленко В.Ф., Нагаев Э.Л. Фотоиндуцированный магнетизм // УФН,-1986,- Т.148, №.4. - С.561-602.

2. Афанасьев М.М., Компан М.Е., Меркулов И.А. // Прямое наблюдение усиления намагниченности в ферромагнитном сульфиде европия при освещении // Письма в ЖТФ,- 1976.- Т. 2, № 21.- С. 982-985

3. Holzricter J., Macfarlane R., Schawlow A. Magnetization Induced by optical Pumping in Antiferromagnetic MnF2 // Phys.Rev. Lett. -1971,- V.26.- P.652.

4. Lems W., Rijnierse P.J., Bongers P.F., Enz U. // Photomagnetic effect in a chalcogenide spinel // Phys. Rev. Lett.- 1968. -V.21, №.24,- P. 1643-1645.

5. Lacklison D.E., Chadwick J., Page J.L. Photomagnetic effect in ferric borate // J.Appl.Phys.- 1971.- V.42.- P.1445-1446.

6. Патрин Г.С., Великанов Д.А., Петраковский Г.А. Изучение фотиндуцированного магнетизма в кристаллах FeBC>3 на сквид-магнитометре //ЖЭТФ. -1993,- Т. 103, №1,- С.234-251.

7. Патрин Г.С. Фотоиндуцированное изменение магнитного резонанса в ромбоэдрических слабых ферромагнетиках FeB03 и a-Fe203 // В сб. Физические свойства магнитодиэлектриков.- Красноярск, 1987,- С. 1-13.

8. Nadolski S., Balbashov A.M., Chervonenkis A.YA. Influence of photomagnetic effects on the 57Fe NMR in YFe03 // Phys. Stat. Sol. (a). -1978,- V.46.- P. K47-K48.

9. Коваленко В.Ф., Чеховой А.Ю. О температурной зависимости фотоиндуцированного изменения магнитной проницаемости в монокристаллах Y3Fe50i2 :Si // Изв. вузов. Физика. 1989.- Т.1.- С.119-120.

10. Ю.Веселаго В.Г., Дорошенко Р.А., Халилов Р.З. Фотоиндуцированное изменение магнитной проницаемости в монокристаллах YaFesO^ при комнатной температуре // Письма в ЖТФ,- 1990,- Т.16, № 7,- С.34-37.

11. Teale R.W., Tempi D.W. Photomagnetic anneale, a new magnetooptic effect in Si- doped yttrium iron garnet. // Phys. Rev. Lett.-1967. -V.19.- P904-905.

12. Enz U., van der Heide H. The new manifestation of the photomagnetic effect // Solid State Communs.- 1968,- V.6, №4. -P. 347-349.

13. Lems W., Metselaar R., Rignierse R.I., Enz U. Lichtindusierte abnahmeder anfangsuszeptibilitet in Y3Fe50i2 (Si) und CdCr2Se4 (Ga) // Z. Angew. Physic.-1970,- V.29.- P.87-90.

14. Flanders P.J., Graham C.D., Dillon J.F., Gyorgy E.M., Remeika J.P. Photoinduced changes in the crystal anisotropy of Si-doped YIG // Journal of Appl. Phys.- 1971.-V. 42, № 4,- P. 1443-1445.

15. Dillon J.F., Gyorgy E.M., Remeika J.P. Photoinduced uniaxial magnetic anisotropy and optical dichroism in silicon-doped yttrium iron granet YIG(Si) // J.Appl.Phys.- 1970,- V.41. P.1211-1217.

16. Alben R., Gyorgy E.M., Dillon J.F., Remeika J.P. Polaarizanion-dependet photoinduced effects in silicon-doped yttrium iron granet // Phys. Rev. Lett.-1972,- V.5.-P. 2560-2577.

17. Dillon J.F., Jr., Gyorgy E.M., Remeika J.P. Photoinduced strain in silicon-doped yttrium iron garnet YIG(Si). // Appl. Phys. Lett.-1969 V.15, №7,- P. 221-222.

18. Pardavi-Horvath M., Wigen P.E., Vertesy G. Photomagnetism in Ca2+Fe4+-doped yttrium iron garnet //J. Appl. Phys.-1988.- V. 63, №8,- P. 3110-3112.

19. Pardavi-Horvath M., Thavendrarajan A., Wigen P.E., DeGasperis P. Magnetization anomalies and temperature-dependent hole localization in the Ca2+ Fe4+Ga3+: yttrium iron garnet system // J.Appl.Phys.- 1988,- Y.63, №8. P. 31073109.

20. Hisatake K., Matsubara I., Maeda K., Fujihara Т., Ichinose N., Sasaki I., Nakano T. Photoinduced effects on permeability in YIG single crystals grown by floating zone metod // Phys. Stat. Sol. (a).- 1987,- V. 104, №2.-P.815-824.

21. Гуменюк-Сычевская Ж.В., Коваленко В.Ф., Ляхимец C.H. Зонная модель фотоиндуцированных магнитных эффектов в Y3Fe50i2: Si // ФТТ, -1986 -Т.28, № 3,- С. 675-683.

22. Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Прикладная магнитооптика.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 320с.

23. Смоленский Г.А., Леманов В.В. Ферриты и их техническое применение.-Л.: Наука, Ленингр. отд., 1975,- 219с.

24. Белов К.П. Редкоземельные магнетики и их применение,- М.:Наука, 1980.-240с.

25. Балбашов A.M., Червоненкис А.Я. Магнитные материалы для микроэлектроники,-М.: Энергия, 1979.-216с.

26. ЗО.Залесский А.В. Применение метода ЯМР для изучения реальной структуры магнитоупорядоченных кристаллов // В сб. Физическая кристаллография. -М.: Наука, 1992,- 365с.

27. Seavey М.Н. Observation of light-induced anisotropy in ferric borate by acoustic resonance // Sol. St. Comm.- 1973,- V. 12,- P. 49-52.

28. Salanskii A.V., Glozman E.A., Selesnev V.N. NMR and domain structure in thin single crustals of FeB03 and Fei.xGaxB03 //Phys. Stat. Sol. (a).- 1976,- V.36. № 2,- P. 779-782.

29. Nadolski S. Photomagnetic and time effects in 57Fe NMR in YFe03 // IEEE Trans. Mag.- 1978,- V. MAG-14, N 5,- P.912-914.

30. Geller S., Gilleo M.A. The crystal structure and ferrimagnetism of yttrium-iron garnet, Y3Fe2(Fe04)3 //Phys. Chem. Solids.- 1957,- V.3, №1-2. P.30-36.

31. Bertaut F., Forrat F., Herplin A., Meriel P. E'tude par diffraction de neutrons du grenat ferrimagne'tique Y3Fe50i2 // C. R. Acad, sch.- 1956,- V.243, №13. P.898-901.

32. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. -M.: Изд-во МГУ, 1960. -358 с.

33. Белов Н.В., Загальская Ю.Г., Литвинская Г.П., Егоров-Тисменко Ю.К. Атлас пространственных групп кубической системы. -М.: Наука, 1980,- 68 с.

34. Geschwind S. Paramagnetic resonance of Fe3+ in octahedral and tetrahedral sites in yttrium gallium garnet (YGaG) and anisotropy of yttrium iron garnet (YIG). // Phys. Rev.- 1961,- V.121, №2,- P. 363-374.

35. Милль Б.В. Изоморфизм в структуре граната. -В сб. Магнитные и кристаллохимические исследования ферритов. Под ред. К.П. Белова и Ю.Д.Третьякова.- М.: МГУ, 1971,- 270 с.

36. Белов К.П., Соколов В.И. Магнитострикция редкоземельных ферритов-гранатов при низких температурах. -В сб. Магнитные и кристаллохимические исследования ферритов. Под ред. К.П. Белова и Ю.Д.Третьякова.- М.: МГУ, 1971.- 270 с.

37. Изюмов Ю. А., Найш В. Е., Озеров Р. П. Нейтронография магнетиков,- М.: Атомиздат, 1981,- 312 с.

38. Roschmann P., Hansen P. Molecular field coefficients and cation distribution of substituted yttrium iron garnets.// J. Appl. Phys. -1981,- V.52, №10. P.6257-6269.

39. Gonano R., Hunt E., Meyer H. Sublattice magnetization in yttrium and lutetium iron garnets.// Phys. Rev.-1967.- V. 156, №2.- P.521-533.

40. Вонсовский C.B. Магнетизм,- M.: Наука, 1971,- 1031c.

41. Hansen P., Schuldt J., Tolksdorf W. Anisotropy and magnetostriction of iridium-substitutet yttrium iron garnet. // Phys. Rev.- 1973.-V.8, №9.-P. 4274-4287.

42. Белов К.П., Звездин A.K., Кадомцева A.M., Левитин Р.З. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках.- М.: Наука, 1974,- 318с.

43. Wolf W.P. Effect of electric fields on ferromagnetic anisotropy.// Phys. Rev.-1957,-V. 108, №3,- P.l 152-1157.

44. Петраковская Э.А., Смокотин Э. M. Магнитоупругая связь ионов Fe3+ в структуре иттриевого граната. // ФТТ,- 1972.- Т. 14, №11,- С. 3424-3426.

45. Ле-Кроу Р., Комсток Р. Магнитоупругие взаимодействия в ферромагнитных диэлектриках. / В кн. Динамика решетки. Физическая акустика. T.III. Б . Под ред. У.Мэзона. М.: Мир, 1968,- 392 с.

46. Штраусе В. Магнитоупругие свойства иттриевого феррита-граната. /В кн. Применения физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела. Физическая акустика. T. IV. Ч. Б. Под ред. У. Мэзона М.: Мир, 1970.-440 с.

47. Леманов В.В. Магнитоупругие взаимодействия. /В кн. Физика магнитных диэлектриков,- Д.: Наука, Ленингр. отд., 1974,- 454 с.

48. Туров Е.А., Шавров В.Г. Нарушенная симметрия и магнитоакустические эффекты в ферро- и антиферромагнетиках // УФН,- 1983,- Т. 140, № 3. С. 429-462.

49. Eastman D.E. Ultrasonic study of first-order and second-order magnetoelastic properties of yttrium iron garnet // Phys. Rev.- 1966,- V. 148, № 2,- P. 530-542.

50. Tiersten H.F. Thickness vibrations of saturated magnetoelastic plates // J. Appl. Phys.- 1965,- V. 36, №7,- P. 2250-2259.

51. Луговой А.А., Туров E.A. Магнитоупругое возбуждение неоднородных колебаний намагниченности в ферромагнетике однородным магнитным полем. / Препринт. Свердловск, 1988.- 22с.

52. Sturge M.D., Gyorgy Е.М., LeCraw R.C., Remeika J.P. Magnetic behavior of cobalt in garnets. II. Magnetocrystalline anisotropy and ferrimagnetic resonance of cobalt-doped yttrium iron garnet // Phys. Rev. -1969.- V.180, №2,- P. 413423.

53. Hansen P., Schuldt J., Tolksdorf W. Magnetostriction of ruthenium-substituted yttrium iron garnet // Phys. Rev. В.- 1973,- V. 8, № 1,- P. 246-253.

54. Hansen P., Tolksdorf W., Schuldt J. Anisotropy and magnetostriction of germanium-substituted yttrium iron garnet // J. Appl. Phys.- 1972,- V. 43, №11,-P. 4740-4746.

55. Hansen P., Magnetostriction of Fe11 ions in yttrium iron garnet // J. Appl. Phys.-1977,-V. 48, №2. -P.801-803.

56. Robert C., Hartmann-Boutron F. Anisotropi de resonance nucleaire dans le grenat d'yttrium et de fer. // J.Physique Rad.- 1962,- T.23, №8-9,- P574-576.

57. Hartmann-Boutron F. Contribution a 1 etude de la resonance nuclearire dans les milieux magnetiques. /Thesis de doc. sch. phys. a la Fac. Sci. Univ. Paris, 1963,-91p.

58. Streever R.L., Caplan P.J. Nuclear magnetic resonance studies of Fe57 in rare earth iron garnets // Phys. Rev. В.- 1971,- V.4, №9. -P. 2881-2887.

59. Бородин B.A., Дорошев В.Д., Клочан В.А., Ковтун Н.М., Левитин Р.З., Маркосян А. С. Исследование спин-переориентационных фазовых переходов в иттрий-тербиевых ферритах-гранатах методом ЯМР // ЖЭТФ,1976.- Т.70, № 4,- С.1363-1378.

60. Бородин В.А., Дорошев В.Д., Тарасенко Т.Н. Изучение методом ЯМР 57Fe ориентационного фазового перехода в Y3Fe50i2, индуцированного внешним напряжением // ФТТ,- 1985,- Т.27, №2,- С.583-585.

61. Куркин М.И., Туров Е.А. ЯМР в магнитоупорядоченных веществах и его применения / М.: Наука, 1990,- 248с.

62. Туров Е.А., Танкеев А.П., Куркин М.И. К теории ядерной магнитной резонансной восприимчивости много доменных ферромагнетиков // ФММ,-1969.- Т.28, № 3.- С. 385-400; ФММ,- 1970.- Т. 29, № 4,- С. 747-756.

63. Куркин М.И., Туров Е.А. Нелинейная теория ЯМР в магнитоупорядоченных веществах // ФТТ,- 1974,- Т. 16, № 10.-С. 28492859.

64. Хуберт А. Теория доменных стенок в упорядоченных средах / М.: Мир,1977,-306с.

65. Butler М. A. Wall resonances in ferromagnets // Int. J. Magnetism.- 1973,- V. 4,-P. 131-138.

66. Hirai A., Eaton J.A., Searle C.W. Fe57 nuclear magnetic resonance and some dynamical characteristics of domain walls in а-РегОз // Phys. Rev. В.- 1971,-V.3, №1.- P.68-75.

67. Шамсутдинов M.A., Нургалиев T.X., Фарзтдинов M.M. Электронно-ядерный резонанс в доменной границе ферромагнетика // ФТТ,- 1987,- Т. 29, №5.- С. 1589-1591.

68. Tucciarone A. Photoinduced phenomena in granets. / Physics of magnetic graneds. LXX Corso.- Amsterdam: North Holland, 1978,- P320-363.

69. Dillon J.F., Gyorgy E.M., Remeika J.P. Photoinduced uniaxial magnetic anisotropy and optical dichroism in silicon-doped yttrium iron granet YIG(Si) // J.Appl.Phys.- 1970,-V.41.-P.1211-1217.

70. Flanders P.J., Graham C.D., Dillon J.F., Gyorgy E.M., Remeika J.P. Photoinduced changes in the crystal anisotropy of Si-doped YIG // Journal of Appl. Phys.- 1971,- V. 42, № 4,- P. 1443-1445.

71. Дорошенко P.A., Сетченков M.C., Владимиров И.В., Тимофеева В.А. Фотоиндуцированная магнитная анизотропия в монокристаллах иттрий-железистых гранатов // ФТТ,- 1992. Т.34, №2,- С.377-382.

72. Georgy Е.М., Dillon J.F., Remeika J.P. Irreversible photoindduced changes in optical absorption of YIG(Si4+) and YIG(Ca2+) // J. Appl. Phys. -1971.-V.42,№4- P. 1454-1455.

73. Alben R., Gyorgy E.M., Dillon J.F., Remeika J.P. Polarisazion-dependent photoinduced effects in silicon-doped yttrium iron garnet // Phys. Rev. В.- 1972.-V.5, №7ю- P.2560-2577.

74. Hartwick T.S., Smit J. Ferromagnetic resonance in Si-doped YIG // J. Appl. Phys.- 1969,- V. 40, № Ю.- P. 3995-4001.

75. Barreto F.C., Reik H.G., Schirmer R. Analysis of dichroism and torque data in YIG(Si) in terms of small polaron theory // Sol. St. Comm.- 1973,- V.12.- P.231-235.

76. Нагаев Э.Л. Физика магнитных полупроводников / М.: Наука, 1979,- 432 с.

77. HaismaJ., Robertson J.M., Enz U. Direct observations of light-induced bloch wall pinning // Sol.St.Comm.- 1972.- V.10.- P.1021-1024.

78. Туров E. А., Петров M. П. Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках/М.: Наука, 1969.- 260с.

79. Петров М. П., Чекмарев В.П., Паугурт А.П. Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках / В кн. Проблемы магнитного резонанса. М.: Наука, 1978,- с.298-309.

80. Гречишкин B.C. Ядерные квадрупольные взаимодействия в твердых телах /М.: Наука, 1973.-264с.

81. Старостенко И.В., Лебедь Б.М., Лукашин В.Н., Семенов В.Е., Успенский М.Н. Эффекты усиления и ядерная релаксация в доменных границах у-облученного Y3Fe50i2 // ФТТ,- 1986,- Т.28, №2,- С.637-639.

82. Rubinstein М., Stauss G.H. Magnetoacoustic excitation of radio-frequency resonances and echoes in magnetic materials // J. Appl. Phys.- 1968,- V. 39, №1.- P81-88.

83. Seavey M.H. Acoustic resonance in the easu-plane weak ferromagnets a-Fe203 and FeB03. // Sol. State Commun.- 1972,- V.10.- P.219-223.

84. Андрущак E.A., Евтихиев H.H., Погожев C.A., Преображенский В.Л., Экономов Н.А. Акустические колебания в антиферромагнитных резонаторах. //Акуст. ж,- 1981,- Т.26, № 2,- С. 170-178.

85. Deschamps P., Vaissiere J., Sullivan N. S. Integrated circuit Robinsonoscillator for NMR detection // Rev. Sci. Instrum.-1977.- V.48, №6.- P.664-668.

86. Абрагам А. Ядерный магнетизм /М.: Из-во ин. лит., 1963,- 552 с.

87. Тимофеева В.А. Рост кристаллов из растворов-расплавов / М.: Наука, 1978,- 267 с.

88. ЮО.Веселаго В.Г., Воробьева Н.В., Дорошенко P.A. Фотоиндуцированное изменение магнитострикции в иттрий-железистых гранатах // Письма в ЖЭТФ.- 1987.- Т.45, №8,- С.402-404.

89. Шпачек Spacek L. Energie der Blochwande in Eisen und Nickel. // Ann. der Phys.- 1960,- B.5, №7,- S.217-228.

90. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. / М.: Мир, 1976,- 504 с.

91. Юб.Веселаго В.Г., Владимиров И.В., Дорошенко P.A., Плавский В.В. Изменения структуры доменных границ и однородности намагниченности на неоднородностях магнитной анизотропии / Препринт № 53,- М.: ИОФАН СССР, 1989.-36с.

92. Ляв А. Математическая теория упругости. М.,-Л.: ОНТИ НКТП, 1935,-676с.

93. Опое М. Contour vibrations of isotropic circular plates // J. Acoust. Soc. Am.-1956,- V.28, №.6,- P.l 158-1162.

94. Lubowe A.G., Mindlin R.D. Extensional vibrations of thin quartz disks // J. Acoust. Soc. Am.- 1962,- V.34, №12,-P.1911-1918.109

95. А.Г.Гуревич. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках /

96. Москва: Наука, 1973.- 592с.