Анотація до роботи:

Шитов А.А. Вплив акустичних полів на динаміку магнітних неоднорідностей двопідграткових магнiтовпорядкованих кристалів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.11 – магнетизм. – Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України, Донецьк, 2003.

В дисертації досліджена нелінійна динаміка доменної межі (ДМ) у двопідграткових магнетиків під дією акустичної хвилі. Розглянуто випадки, коли звукова хвиля поширюється перпендикулярно площині ДМ і в площині ДМ. Визначено особливості динамічної поведінки ДМ у двопідграткових ферит-гранатах та слабких феромагнетиках з анізотропією типу легка вісь і легка площина. Отримано рівняння, що описують динаміку намагніченості в полі звукової хвилі. Знайдено залежність амплітуди зсуву ДМ при коливальному русі від частоти зовнішньої звукової хвилі і доведено, що здобута залежність має резонансний характер. Знайдено швидкість направленого руху ДМ. Встановлено, що швидкість у звуковій хвилі, що поширюється перпендикулярно площині ДМ більша, ніж швидкість у звуковій хвилі, що поширюється в площині ДМ. Швидкість спрямованого руху ДМ у феритах більша, ніж у феромагнетиках, але менша ніж у слабких феромагнетиках. Встановлено, що ефект дрейфу ДМ ac-типу більший, ніж ефект дрейфу ДМ ab-типу. Знайдено залежність швидкості дрейфу ДМ від топологічного заряду і поляризації ДМ. Аналіз цієї залежності дозволяє стверджувати, що поряд з дрейфовим рухом відокремленої ДМ може відбуватися дрейф смугової доменної структури.

1. Отримано рівняння, що описують нелінійну динаміку ДМ у магнiтовпорядкованих кристалах з декількома магнітними підгратками в полі пружних напружень, створюваних звуковою хвилею. Вважаючи амплітуду звукової хвилі малою, методом теорії збуджень знайдені розв’язки цих рівнянь у двох геометріях: звукова хвиля поширюється перпендикулярно площині ДМ і в площині ДМ.

2. Встановлено основні закономірності коливального руху ДМ. Отримано залежність амплітуди зсуву ДМ при коливальному русі від параметрів зовнішньої звукової хвилі і від параметрів магнетика. Проведено дослідження отриманих залежностей. Дані залежності мають резонансний характер. Максимальне значення амплітуди зсуву ДМ досягається на релаксаційній частоті _r (у звуковій хвилі площини, що перпендикулярно поширюється, ДМ) чи на частоті (у звуковій хвилі, яка поширюється в площині ДМ). Найбільше значення амплітуди зсуву ДМ в Y₃Fe₅O₁₂ в обох геометріях порядку ширини ДМ. В ітрієвому ортофериті з ДМ ab-типу в звуковій хвилі, що поширюється перпендикулярно площини ДМ, максимальне значення амплітуди зсуву ДМ багато більше ширини ДМ і є порядку 10^-4см.

3. Побудовано теорію нелінійного руху 180-градусних ДМ у СФМ із різними типами магнітної анізотропії і феримагнетиках із двома нееквівалентними підгратками, що описує дрейфовий рух ДМ у звуковій хвилі. Показано, що у довгохвильовому наближенні з ростом частоти зовнішнього поля росте і значення швидкості дрейфу ДМ. Швидкість спрямованого руху ДМ має нелінійну залежність від амплітуди зовнішньої звукової хвилі. Встановлено, що в заданому звуковому полі найбільший ефект дрейфу варто очікувати в магнетиках, які володіють великою константою магнітопружного зв'язку і малою намагніченістю насичення, загасання повинне бути незначним, а товщина ДМ – великою. Швидкість дрейфу ДМ у звуковій хвилі, що поширюється перпендикулярно площини ДМ багато більше, ніж у звуковій хвилі, яка поширюється в площині ДМ і складає порядку декількох см/с на частотах с^-1.

4. Визначено умови дрейфу смугової доменної структури. Для дрейфу смуговий ДС необхідно визначене узгодження знаків топологічного заряду і поляризації ДМ: орієнтація вектора l в сусідніх ДМ повинна бути протилежною, а напрямок обертання – однаковим.

Результати дисертаційної роботи можуть бути використані для розробки методів керування доменною магнітною структурою й аналізу умов працездатності магнітних запам’ятовуючих пристроїв.

Публікації автора:

1. Gerasimchuk V.S., Shitov A.A. Dynamics of domain walls in ferrimagnets in the field of an arbitrary polarised acoustic wave // Journal of Phys.: Condensed Matter. – 2000. – Vol. 12, № 13. – P. 3119-3129.

2. Герасимчук В.С., Шитов А.А. Особенности нелинейной динамики доменных границ в ферримагнетиках // ФНТ. – 2001. – Т. 27, № 2. – С. 170-177.

3. Герасимчук В.С., Шитов А.А. Вынужденное движение доменных границ в феррит-гранатах в поле звуковой волны // ФТТ. – 2001. – Т. 43, № 10. – С. 1849-1854.

4. Gerasimchuk V.S., Shitov A.A. Dynamics of domain walls in the field of an acoustic wave propagate in a plane of domain wall // Materials Science Forum. – 2001. – Vols. 373–376. P. 329–332.

5. Герасимчук В.С., Шитов А.А. Дрейф доменных границ ab-типа в слабых ферромагнетиках // ФНТ. – 2002. – Т. 28, № 12. – С. 1235-1238.

6. Герасимчук В.С., Шитов А.А Динамика доменных границ в легкоплоскостном магнетике в поле звуковой волны // ФТТ. – 2003. – Т. 45, № 1. – С. 119-123.

7. Gerasimchuk V.S., Shitov A.A. Domain wall dynamics in ferrites in the field of an acoustic wave // Thesis of 7th European Magnetic Materials and Applications Conference (EMMA 1998). – Saragosa (Spain). – 1998. – Р. 304.

8. Gerasimchuk V.S., Shitov A.A. Dynamics of domain wall in the field of an acoustic wave propagate in a plane of domain wall // Thesis of 8th European Magnetic Materials and Applications Conference (EMMA 2000). – Kiev (Ukraine). – 2000. – Р. 259.

9. Gerasimchuk V.S., Shitov A.A. Dynamics of ab-type domain walls in the field of an acoustic wave// Abstract Book of EASTMAG-2001 Euro-Asian Symposium “Trends in Magnetism”. – Ekaterinburg (Russia). – 2001. – P. 96.

10. Gerasimchuk V.S., Shitov A.A. Excitation and nonlinear dynamics of magnetic domain walls in in an elastic wave// Abstract Book of International Conference “Functional Materials” ICFM–2001. – Partenit (Ukraine). – 2001. – P. 79.