1. Движущуюся блоховскую доменную границу (ДГ) можно рассматривать как локализованное возмущение магнетика, топологический солитон, "центр тяжести" которого перемещается. Поступательное движение ДГ будет сопровождаться прецессией вектора намагниченности и генерацией спиновых волн [1,2]. В [3] показано, что в блоховской ДГ существуют три ветви поверхностных внутриграничных колебаний, одна из которых начинается с частоты анизотропии. Сила динамического торможения и потери энергии, возникающие при движении ДГ, обусловлены взаимодействием генерируемых спиновых волн с тепловыми квазичастицами: магнонами и фононами. Об особенностях этих взаимодействий можно судить, исследуя процессы релаксации при ферромагнитном резонансе (ФМР). Цель настоящей работы состояла в том, чтобы изучить температурные особенности процесса диссипации энергии осциллирующими блоховскими ДГ и ширины линии ФМР в однодоменном состоянии гексаферрита PbFe₁₂O₁₉ (PbM). 2. В качестве образцов использовались монокристаллы PbM, выращенные методом раствора в расплаве флюса PbO. Образцы имели естественное содержание изотопа ⁵⁷Fe. Фазовый состав синтезированных кристаллов контролировался рентгенографическим методом. Постоянные кристаллической решетки при комнатной температуре равны c=2.312 nm, a=0.589 nm. Изучение релаксационных потерь ДГ проводилось измерением добротности колебательного контура, содержащего образец PbM, гексагональная ось которого ориентировалась вдоль оси катушки индуктивности. В качестве регистрирующего прибора использовался спектроанализатор СК4-59. Для исследования ФМР применялся спектрометр прямого усиления, образец сферической формы диаметром 0.37 mm помещался на торце закороченного волновода. Погрешность определения ширины линии ФМР составляет ~ 10 %, а поля анизотропии - ~ 6 %. [!b] Температурная зависимость добротности колебательного контура с сердечником из монокристаллического PbFe₁₂O₁₉ ( 1) и ширины линии ФМР сферического образца из того же материала ( 2). 3. На рисунке приведена зависимость от температуры добротности Q колебательного контура, содержащего исследуемый образец PbM, определенной как отношение резонансной частоты контура к ширине резонансной линии на уровне 0.7 от ее высоты. Форма образца близка к сферической. Измерения проведены на частоте 70 MHz. Как видно из рисунка (кривая 1), на фоне общей тенденции роста добротности при понижении температуры от 295 до 77 K наблюдается ее минимум при ~ 160 K, который соответствует максимальной диссипации энергии для осциллирующих ДГ. Рост добротности при понижении температуры связан с увеличением электросопротивления образца PbM вследствие полупроводникового характера его проводимости. Наличие максимума потерь энергии при 160 K можно объяснить с учетом следующих обстоятельств. Если возбудить колебательное движение ДГ осциллирующим магнитным полем, приложенным в направлении легкого намагничивания (гексагональная ось c), то это вызовет параметрическое возбуждение прецессии магнитных моментов придоменных слоев блоховских ДГ на частоте естественного ФМР omega₀. Резкое возрастание релаксационных потерь на частоте omega₀ должно приводить и к росту диссипации энергии колеблющимися ДГ. Поэтому появление минимума при 160 K на кривой зависимости добротности от температуры может быть связано с рассмотренным механизмом. Для образца сферической формы с направлением легкого намагничивания вдоль оси c резонансную частоту можно выразить следующим образом [4]: omega₀=gamma[H_a(H_a+4pi J_s)]^1/2, где gamma - гиромагнитное отношение, H_a - поле анизотропии, J_s - намагниченность насыщения. Измеренные нами при 160 K величины, входящие в формулу, имели следующие значения: H_a=1.1 MA/m, gamma=2.67· 10⁴ MHz/T, J_s=38.9 kA/m. Используя измеренные величины и выражение для omega₀, получим значение частоты естественного ФМР 41.7 GHz. Это значение удовлетворительно согласуется с величиной omega₀=40.1 GHz, определенной в [5] для температуры 295 K. Если изложенные выше соображения являются правомерными, то на частотах, близких к частоте естественного ФМР, должен наблюдаться максимум ширины линии для образца в однодоменном состоянии. На рисунке приведена зависимость ширины линии ФМР от температуры (кривая 2), измеренная на частоте 50.0 GHz для однодоменного образца в поляризующем поле напряженностью 0.38 MA/m, приложенном вдоль оси c. Как видно из рисунка, наблюдается немонотонная зависимоть Delta H=f(T) с максимумом приблизительно при 160 K. Поэтому есть основания предположить, что максимум потерь энергии для осциллирующих ДГ при 160 K связан с резким возрастанием затухания в магнитном спектре на частоте естественного ФМР при этой температуре.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.