Дослідження конкуренції доменів магнітного і магнітопружного походження в мультифероїку з одночасним феромагнітним та антиферомагнітним впорядкуванням. Аналіз щілини в спектрі антиферомагнітного резонансу, що містить наведений формою анізотропний внесок.
Аннотация к работе
Такі структури використовують для виготовлення елементів памяті, контролерів, тощо, завдяки їх здатності легко змінювати такі макроскопічні властивості, як видовження, намагніченість, електрична поляризація, під впливом відносно слабких керуючих полів. Слід підкреслити, що на відміну від монофероїків, в мультифероїках форма зразка може по-різному впливати на домени різної природи, а наявність кількох параметрів впорядкування значно розширює можливості керування макроскопічними властивостями зразка за допомогою комбінування зовнішніх полів різної природи. Для створення надійних та ефективних носіїв інформації та контролерів необхідно не тільки виявити закономірності формування доменної структури та ефекти, повязані з анізотропією форми, але й визначити діапазони полів, параметрів зразків, що забезпечують оптимальне керування станами системи. Дисертаційна робота виконана в рамках наступних тем науково-дослідницьких робіт Національного технічного університету України “КПІ”: “Дослідження явищ самовпорядкування в магнітних та магнітопружних системах” (№ держреєстрації 0105U001280, термін виконання 2005-2006 р.р.), “Магнітопружні ефекти у квазікласичних та квантових магнетиках” (№ держреєстрації 0107U000294, тема фінансувалась Державним фондом фундаментальних досліджень України, термін виконання 2007 р., 2008 р.), “Дослідження можливості створення твердотільного квантового компютера” (№ держреєстрації 0108U000716, термін виконання 2008-2010 р.р.) Відповідно до поставленої мети основна увага в роботі приділяється вирішенню наступних задач: § Дослідженню впливу анізотропії форми зразка компенсованого антиферомагнетика на рівноважну магнітну структуру та спектр антиферомагнітного резонансу при просторово-однорідному впорядкуванні.Показано, що вплив граничних умов (форми зразка) в антиферомагнітному (АФМ) кристалі можна врахувати вводячи в вираз термодинамічного потенціалу так звану енергію роздеформування: ,(1) де l - вектор антиферомагнетизму, - тензор магнітопружних констант, V - обєм кристала, дужки a...n означають осереднення за обємом зразка. Зразок має форму тонкої прямокутної пластини (, c<<a,b, див. Останній доданок в (2) відповідає за формування доменної структури в зразках, розміри яких більше критичних, і створює додаткову, залежну від форми зразка анізотропію в однодоменному стані. Коефіцієнт N2des(a/b) визначає одновісну анізотропію в площині xy в зразках з a?b, N2des(1) = 0, знак коефіцієнту залежить від знаку сталих магнітострикції і може бути як додатним, так і відємним. Крім того, наведена формою анізотропія 4-го порядку (коефіцієнт N4des) призводить до перенормування сталої власної магнітної анізотропії кристалу K і, відповідно, впливає на величину поля спін-флопа.
План
Основний зміст роботи
Список литературы
1. Gomonay H. V. Magnetoelastic coupling as a source of shape dependence of AFMR spectra / H. V. Gomonay, E. G. Kornienko, V. M. Loktev // Ukr. J. Phys. - 2005. - V.50, N 8, - P.816-822.
2. Особистий внесок здобувача: розрахунок спектрів спінових хвиль у компенсованому антиферромагнетику типу “легка площина”.
3. Корнієнко Є.Г. Дослідження впливу форми кристала компенсованого АФМ типу “легка площина” на спектр АФМР / Є.Г. Корнієнко, О.В. Гомонай, В.М. Локтєв // Вісник Львів. Ун-ту. Серія фізична. - 2007. - № 40. - С. 3-7.
4. Особистий внесок здобувача: розрахунок спектрів спінових хвиль у компенсованому антиферромагнетику типу “легка площина”.
6. Особистий внесок здобувача: розрахунок кривих намагніченості в мультифероїку Sr2Cu3O4Cl2.
7. Gomonay H.V. Possibility of soft-matter effects in solids / H.V. Gomonay, I.G. Kornienko, V.M. Loktev // Cond. Mat. Phys. - 2010. - V. 13, N 2. - P. 23701-1- 23701-9.
8. Особистий внесок здобувача: теоретичний опис поведінки доменної структури в мультифероїку Sr2Cu3O4Cl2 у зовнішньому магнітному полі.
Тези доповідей на конференціях
9. Корнієнко Є. Г. Дослідження впливу форми кристала на спектр АФМР / Є.Г. Корнієнко, О.В. Гомонай, В.М. Локтєв // ЕВРИКА-2005: міжнар. наук. конф. студентів і молодих вчених з теоретичної й експериментальної фізики. 24-26 трав. 2005 р. : збірник тез. - Львів., 2005. ? С. 13-14.
10. Korniienko Ie., Unusual magnetization of Sr2Cu3O4CL2: competition between ferro- and antiferromagnetic domains / Ie. Korniienko, H. Gomonay // HEUREKA-2007: Int. Conf. of Students and Young Scientists in Theoretical and Experimental Physics. 22-24 May 2007. : Book of Abstracts. ? Lviv., 2007. - P. D15.
11. Korniienko Ie. Domain structure of weak ferromagnets: competition between demagnetization and destressing factors / Ie. Korniienko, H. Gomonay // Functional Materials: Int. Conf. 1-6 Oct. 2007. : Book of Abstracts. ? Partenit., 2007. ? P. 30.
12. Гомонай Е. В. О возможном механизме образования равновесной доменной структуры в ферроэластических кристаллах / Е.В. Гомонай, Е.Г. Корниенко, В.М. Локтев // Теория конденсированного состояния : 2-я междунар. конф., 16-17 янв. 2007 г. : тезисы докл. ? Х., 2007. ? С. 12.
13. Корнієнко Є.Г. Конкуренція магнітних та пружних доменів в квазідвовимірному слабкому феромагнетику Sr2Cu3O4Cl2 / Є.Г. Корнієнко, О.В. Гомонай, В.М. Локтєв // Нанорозмірні системи будова-властивості-технологія : наук. конф., 21-23 лист. 2007 р. : тези доп. - К., 2007. ? С. 350.
14. Корниенко Е.Г. Магнитные и упругие домены в СФМ Sr2Cu3O4Cl2 / Е.Г. Корниенко, Е.В. Гомонай, В.М. Локтев // Фізика низьких температур : конф. молодих вчених., 1-5 черв. 2009 р. - Х., 2009 - С. 33.
15. Корниенко Е.Г. Конкуренция электрических и антиферромагнитных доменов в мультифероике BIFEO3 / Е.Г. Корниенко, Е.В. Гомонай // Фізика низьких температур : конф. молодих вчених., 20-23 трав. 2008 р. - Х., 2008. - С. 141.
16. Korniienko Ie. Antiferromagnetic and electric domains in multiferroic BIFEO3 / Ie. Korniienko, H. Gomonay // Spin Momentum Transfer : Workshop., 3-5 Sept. 2008. : Book of abstracts. - Krakow, Poland., 2008. - P.117.
17. Корнієнко Є. Г. Контрольована магнітним та електричним полями доменна структура в BIFEO3 / Є.Г. Корнієнко, О.В. Гомонай // ЕВРИКА-2009: міжнар. наук. конф. студентів і молодих вчених з теоретичної й експериментальної фізики. 20-22 трав. 2009 р. : збірник тез. - Львів., 2009. ? С. A22.
18. Korniienko Ie. Driven by magnetic and electric fields domain structure in BIFEO3 / Ie. Korniienko, H. Gomonay // Spin torque transfer and domain wall dynamics : Summer school., 14-18 Sept. 2009. : Book of Abstracts. - Iasi, Romania, 2009. - P. 39.
Список цитованих в авторефераті робіт
19. Kittel C. Physical Theory of Ferromagnetic Domains / Charles Kittel // Rev. Mod. Phys -1949. - Vol. 21, N 4. - Р. 541-583.
20. Ландау Л. Д. Теоретическая физика. В 10 т. / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц - М.: Физматлит., 2001 - Т.VIII Электродинамика сплошных сред. - [4-е изд., стереот.] - 2001. - 656 с.
21. Струков Б.А. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристалах / Б.А. Струков, А.П. Леванюк - М. : Наука, 1983. - 240 с.
22. Magnetization measurements of antiferromagnetic omains in Sr2Cu3O4Cl2 / Beth Parks, M.A. Kastner, Y.J. Kim [et al.] // Phys. Rev. B. - 2001. - V. 63, N 13. - P.134433-1 - 134433-10.
23. Ахиезер А. И. Спиновые волны / Ахиезер А. И., Барьяхтар В. Г., Пелетминский С. В. - М.: Наука, 1967. - 368с.
24. Ferromagnetic Moment and Spin Rotation Transitions in Tetragonal Antiferromagnetic Sr2Cu3O4Cl2 / F. C. Chou, Amnon Aharony, R. J. Birgeneau [et al.] // Phys. Rev. Let. - 1997. - V.78, N.3. - P.535-538.