Опис статичних топологічних солітонів у магнетиках зі структурними дефектами. Вивчення впливу кристалографічих та магнітних дислокацій на магнітну структуру антиферомагнетиків з анізотропією типу "ізотропна легка площина" та їх магнітного впорядкування.
ФІЗИКО-ТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР ІМЕНІ Б.І.ВЄРКІНА АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана в Фізико-технічному інституті низьких температур ім. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник (Інститут магнетизму НАН України, головний науковий співробітник) доктор фізико-математичних наук, професор Захист відбудеться 6 лютого 2001 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.175.02 при Фізико-технічному інституті низьких температур ім. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Фізико-технічного інституту низьких температур ім.Б.І.Вєркіна НАН України.У звязку з технологічними застосуваннями явища гігантського магнітоопору останнім часом широко досліджуються шаруваті магнітні структури та границі поділу різних магнітовпорядкованих середовищ, зокрема, границя поділу феро/антиферомагнетик (ФМ/АФМ). Крім того, при експериментальному дослідженні шаруватих магнетиків використовується клиновидна форма прошарків з малим кутом розхилу, коли границя поділу магнетиків має правильну ступінчасту форму. Цими обставинами пояснюється необхідність теоретичного опису впливу сходинок границі поділу фаз на конфігурацію поля намагніченості поблизу такої границі. Однак, через те, що складною є задача аналітичного опису навіть статичних усамітнених 2D нелінійних збуджень в магнетиках зі структурними дефектами, досі не було запропоновано ефективного аналітичного методу для дослідження таких обєктів, і тому тема дисертації є актуальною. Вивчення магнітного впорядкування у магнетику з анізотропією типу “ізотропна легка площина”, який містить границю поділу феро/антиферомагнетик з моноатомною сходинкою на ній, або періодичну ступінчасту границю поділу ФМ/АФМ.У підрозділі 2 першого розділу приведено універсальне виведення 1D рівнянь для 2D скалярних моделей (зокрема, моделі Пайєрлса для дислокації) з дискретним виродженням основного стану, що допускають топологічні збудження, і запропоновано аналог моделі Пайєрлса для опису магнітного вихору в легкоплощинном АФМ. В 2D моделі Пайєрлса [1,2] розвязок для дислокації не містить особливості в її центрі, і його асимптотики на великих відстанях погоджуються з результатами опису дислокації в теорії пружності. Для відносного повороту c=j(z=a/2)-j(z=-a/2) спінів в двох ланцюжках біля ядра вихору, де j(x,z) - кут відхилення спіну в точці (x,z), одержано рівняння, що співпадає з рівнянням Пайєрлса: , (1) де - “магнітна довжина”, a - міжатомна відстань, і - інтегральне перетворення Гільберта. В дисертації запропоновано модель, яка а) узагальнює модель Пайєрлса для випадку двох звязаних полів - атомних зміщень та спінових розворотів навколо складного магнітоструктурного топологічного дефекту і б) узагальнює для 2D випадку одновимірну (1D) модель, яку було запропоновано в роботі [5] для опису складного магнітоструктурного топологічного дефекту в 2D АФМ. У цьому розвязку, на відміну від розвязку для магнітного вихору з індексом Франка k=2, функція c відносних спінових відхилень поблизу лінії, що проходить через дефект, змінюється на p при зміні x від-Ґ до Ґ, і описує магнітну дисклинацію з індексом Франка k=1, яка може існувати в АФМ тільки за наявності в ньому дислокації (рис.1).В дисертації запропоновано новий єдиний аналітичний підхід до розвязання широкого кола фізичних задач, що стосуються топологічних солітонів в магнетиках зі структурними дефектами. Доведено, що в легкоплощинному магнетику з ФМ/АФМ інтерфейсом з моноатомною сходинкою виникає магнітна дисклинація та встановлено її конфігурацію, що визначається співвідношенням усіх констант обмінної взаємодії в системі. Одержані результати узагальнено на випадок ФМ/АФМ інтерфейсу з періодичною послідовністю моноатомних сходинок та досліджено розподіл намагніченості в послідовності магнітних дисклинацій різного знаку, що повязана з ступінчастим інтерфейсом. Досліджено трансформацію складних топологічних солітонів в АФМ з дислокацією в системі зі сходинкою на ФМ/АФМ інтерфейсі при врахуванні слабкої легкоосьової анізотропії в легкій площині, коли виникає доменна стінка, що закінчується на дефекті. Досліджено залежність орієнтації доменної стінки, що повязана зі сходинкою на ФМ/АФМ інтерфейсі та розподіл намагніченості в ній від співвідношення магнітних та геометричних характеристик інтерфейсу та магнетиків.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
