Анотація до роботи:

Буханько А.Ф. Магнітооптичні ефекти в шаруватих структурах з неколінеарними намагніченостями шарів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.11 - магнетизм. - Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкина, Національна академія наук України, Донецьк, 2009.

Дисертація присвячена процесам відбиття і проходження світла через феромагнітну структуру з неколінеарною орієнтацією намагніченостей шарів і шар з регулярною магнітною неоднорідністю. Показано, що зміна кута між векторами намагніченості шарів або кута повороту вектора намагніченості в шарі з регулярною магнітною неоднорідністю істотно позначається на всіх магнітооптичних характеристиках. Для обчислення магнітооптичних характеристик використовувався матричний метод, зокрема, теорема Лагранжа-Сильвестра.

Встановлено, що залежності магнітооптичних характеристик від кута між векторами намагніченості шарів є асиметричними відносно знаку кута між векторами намагніченості шарів; із зростанням кута падіння світла збільшується вплив кута між векторами намагніченості шарів і поляризації падаючої хвилі на коефіцієнт відбиття структури; має місце істотна невзаємність оптичних властивостей структур з неколінеарною орієнтацією намагніченностей шарів, яка сильніше проявляється для поляризаційних характеристик хвиль в порівнянні з амплітудними і для відбиття в порівнянні з проходженням світла. Має місце залежність магнітооптичних характеристик від напрямку обходу еліпса поляризації в падаючій хвилі. Для випадку нормального падіння хвилі отримані аналітичні вирази для всіх основних магнітооптичних характеристик структури з неколінеарною орієнтацією намагніченостей шарів і для нормальних мод середовища з регулярною магнітною неоднорідністю.

Теоретично вивчені особливості магнітооптичних ефектів у структурах з неколінеарною орієнтацією векторів намагніченості шарів, що лежать у площині плівки. Підсумком роботи є наступні результати:

1. При значеннях недіагональних компонентів тензора діелектричної проникності порядку 10^-2-10^-3 величина магнітооптичних характеристик може змінюватися на 50% (і більше) від їх максимального значення при зміні кута між намагніченостями шарів або кута повороту намагніченості в шарі з регулярною магнітною неоднорідністю.

2. З ростом кута падіння світла збільшується вплив кута між намагніченостями шарів і поляризації падаючої хвилі на коефіцієнт відбиття структури з неколінеарною орієнтацією намагніченостей шарів.

3. Аналітичні вирази для всіх основних магнітооптичних характеристик структури не є парними функціями щодо знака кута між намагніченостями шарів. У магнітної надструктури асиметричність залежностей цих характеристик щодо знака кута істотно підсилюється в порівнянні з результатами для двошарової структури.

4. Як для структур з неколінеарною орієнтацією намагніченостей шарів, так і для регулярної магнітної неоднорідності, має місце залежність магнітооптичних характеристик від напрямку обходу еліпса поляризації в падаючій хвилі.

5. Змінюючи кут між намагніченостями шарів, наприклад, за допомогою зовнішнього магнітного поля, прикладеного в площині плівки, можна порівняно просто і ефективно управляти магнітооптичними характеристиками світла, що пройшло через структуру, та відбитого світла (домогтися повного проходження або повного відбиття електромагнітної хвилі, перетворення еліптично поляризованої хвилі в лінійно поляризовану). Для одержання оптимальних енергетичних характеристик слід переважно використовувати структуру з неколінеарною орієнтацією намагніченостей шарів, оскільки в неї вони більш чутливі до зміни орієнтації намагніченостей у порівнянні із середовищем з регулярною магнітною неоднорідністю.

Публікації автора:

1. Буханько А. Ф. Магнитооптические характеристики двухслойной ферромагнитной структуры со скрещенной ориентацией намагниченностей слоев / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // Оптика и cпектроскопия. - 1999. - Т.87, №6. - С.1033-1040.

2. Буханько А. Ф. Магнитооптические свойства ферромагнитной сверхструктуры / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // Оптика и cпектроскопия. - 2001. - Т.90, №2. - С.272-281.

3. Bukhanko A. F. Optics of a ferromagnetic superlattice with noncollinear orientation of equilibrium magnetization vectors in layers / A. F. Bukhanko, A. L. Sukstanskii // JMMM. - 2002. - Vol.250. - P. 338-352.

4. Буханько А. Ф. Распространение света в структуре с регулярной магнитной неоднородностью / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // Оптика и cпектроскопия. - 2005. - Т.98, №6. - С.876-883.

5. Буханько А. Ф. Отражение и прохождение света через ферромагнитную структуру с неколлинеарной ориентацией намагниченностей слоев / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // Оптика и cпектроскопия. - 2007. - Т.102, №2. - С.329-339.

6. Буханько А. Ф. Магнитооптические характеристики многослойных ферромагнитных структур с неколлинеарной ориентацией намагниченностей слоев / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // 17-та міжнародна школа-семінар "Новые магнитные материалы микроэлектроники", 20-24 червня 2000 : тези доповідей – М., 2000. - С. 282.

7. Bukhanko A. F. Magnetooptical properties of ferromagnetic multilayers with noncollinear magnetizations in the layers / A. F. Bukhanko, A. L. Sukstanskii // Conferense on Magnetic Sensors and Actuators (EMSA-2000), 19-21 Jule 2000 : abstr. book – Dresden, 2000. - P. 239.

8. Буханько А. Ф. Магнітооптичні властивості багатошарових феромагнітних структур / А. Ф. Буханько, О. Л. Сукстанський // Мiжнародна конференція студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики (ЕВРІКА-2001), 16-18 травня, 2001 р. : тези доповідей – Львів, 2001. – С. 76.

9. Bukhanko A. F. Magnetooptical characteristics of ferromagnetic multilayers / A. F. Bukhanko, A. L. Sukstanskii // Joint European Magnetic Symposia, 28 August-1 September, 2001: abstr. book – Gurenoble, 2001.- P. 223.

10. Bukhanko A. F. Light propagation in the helicoidal type structure / A. F. Bukhanko // Young Scientists International Conference “Solid State Physics of XXI Century” (YSIC – SSP21), 29-31 August, 2002 : abstr. book – Kharkiv, 2002. – P. SSP7.

11. Буханько А. Ф. Взаимодействие света с двухслойной ферромагнитной структурой с неколлинеарной ориентацией намагниченностей слоев / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // Международная конференция «Оптика-2005», 17-21 жовтня 2005 р. : тези доповідей - Санкт-Петербург, 2005. – С. 230-231.

12. Буханько А. Ф. Взаимодействие света с многослойной ферромагнитной структурой с неколлинеарной ориентацией намагниченностей слоев / А. Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // XX міжнародна школа-семінар "Новые магнитные материалы микроэлектроники", 12-16 червня 2006 р. : тези доповідей – М., 2006. - С. 259.

13. Буханько А. Ф. Невзаимность волн в многослойных структурах с неколлинеарной ориентацией намагниченностей слоев / А.Ф. Буханько, А. Л. Сукстанский // Конференція молодих вчених «Фізика низьких температур», 20-23 травня 2008 р. : тези доповідей – Харьков, 2008 р. – С. 120.

14. Bukhanko A. F. Optics of a ferromagnetic superlattice: dependence optical characteristics on the angle between the magnetization vectors, wave nonreciprocity / A. F. Bukhanko, A. L. Sukstanskii // International Conference «Мathematical Methods in Electromagnetic Theory», 29 June-2 July, 2008 : abstr. book – Оdessa, 2008. – P. 475-477.

15. Bukhanko A. F. Nonreciprocity of light waves in multilayer structures with noncollinear orientation of equilibrium magnetization vectors in layers / A. F. Bukhanko // Joint European Magnetics Symposia , 14-19 September 2008: book of abstracts - Dublin, Ireland, 2008. – MO 010.