Спінхвильова оптика в суттєво неоднорідних магнітних структурах - Автореферат

ІНСТИТУТ МАГНЕТИЗМУ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наукНауковий консультант доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент АПН України, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Горобець Юрій Іванович, заступник директора Інституту магнетизму НАН України та МОН України Офіційні опоненти доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАН України, заслужений діяч науки і техніки України Булавін Леонід Анатолійович, завідувач кафедри молекулярної фізики Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор фізико-математичних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Криворучко Володимир Миколайович, головний науковий співробітник Донецького фізико-технічного інституту ім.О. О. Захист відбудеться "5 "листопада 2009 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.248.01 при Інституті магнетизму НАН та МОН України (03142, Київ, бульвар Вернадського, 36-б, конференц-зал Інституту магнетизму НАН України та МОН України).Як відомо, характерні масштаби тих неоднорідностей, які найбільш суттєво впливають на характер розповсюдження хвиль, повязані з довжиною хвиль, тому важливим є вивчення спінхвильових процесів, які обумовлені домінантним характером обмінної взаємодії у порівнянні з магнітостатичною, що відповідає переходу до більш високочастотного діапазону та зменшенню характерних масштабів відповідних пристроїв. Слід додати, що одним з методів досліджень, який широко використовується в різних галузях фізики, є наближення геометричної оптики, яке дозволяє в ряді випадків значно спростити рівняння, що описують розповсюдження хвиль тієї чи іншої природи, а також зробити процеси розповсюдження хвиль більш наочними та керованими. Слід відзначити, що після досягнення технічної можливості керованої генерації високочастотних спінових хвиль виникла необхідність створення фільтрів та інших пристроїв, за допомогою яких можна було б керувати інтенсивністю та напрямком поширення хвиль в даному частотному діапазоні. Крім того, як відомо, при виробництві відповідних елементів суттєвий внесок в характер поширення хвиль дають також властивості меж контакту середовищ різного складу, які формують ту чи іншу структуру, отже вивчення впливу інтерфейсів на процеси поширення хвиль є також актуальною задачею. Тому задачі, представлені в даній дисертації, націлені на зясування впливу характеристик феромагнітних та антиферомагнітних структур, що мають задані склад і конфігурацію, на характер поширення в них спінових хвиль з перспективою застосування у конкретних пристроях магнітоелектроніки, дія яких базується на законах поширення спінових хвиль.Тому перелічені характеристики хвильових полів та променів, а також умови застосування підходу, можуть бути корисними при подальшому проведенні досліджень, які стосується проблем поширення спінових хвиль в матеріалах з неоднорідним розподілом магнітних параметрів, зокрема, в наближенні геометричної оптики. Використовуючи (9) та зіставивши падаючій хвилі функцію , відбитій хвилі - функцію , хвилі, яка пройшла крізь межу, - функцію , знаходимо комплексні амплітуди відбиття R та проходження D спінової хвилі на межі розділу (тут , - хвильові вектори падаючої та відбитої хвиль відповідно, - хвильовий вектор хвилі, яка пройшла): , . Слід відзначити, що при необхідності можна підібрати параметри матеріалу таким чином, що через границю розділу будуть проходити лише хвилі, які відповідають однієї з гілок, в той час як хвилі другої гілки будуть повністю відфільтровуватися. Аналізуючи вираз (10), слід додати, що в двохосьових феромагнітних структурах можливість досягнення будь-якого значення коефіцієнту відбиття для обраної частоти шляхом зміни тільки величини зовнішнього магнітного поля при фіксованих параметрах матеріалу існує лише при великих значеннях параметру обміну в інтерфейсі, а при зменшенні цього параметру відбиття хвиль стає превалюючим над проходженням, і значення максимуму амплітуди проходження хвилі зменшується, прямуючи до нуля при .

Основний зміст роботи