Особенности резонансносвязанных магнитоупругих мод в структуре ферромагнетик-диэлектрик

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы магнитоупругие взаимодействия в области ферромагнитного резонанса (ФМР) в тонкой ферритовой пленке на сравнительно толстой диэлектрической упругой подложке при возбуждении магнитной пленки переменным магнитным полем. Построены зависимости периода упруго связанных резонансных линий на амплитудно-частотном спектре ФМР от параметров упругого затухания, магнитоупругой связи, модуля упругости и плотности материала в линейном и нелинейном режимах. Выявлено наличие сильной пороговой нелинейной зависимости амплитуды резонансных линий от параметра упругого затухания.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Н. Шапоров

Сыктывкарский государственный университет им. П. Сорокина

Автор, ответственный за переписку.
Email: shaporov@mail.ru
Россия, Октябрьский просп., 55, Сыктывкар, 167001

В. Г. Шавров

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: shaporov@mail.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

В. И. Щеглов

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: shaporov@mail.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

Список литературы

  1. Штраусс В. // Физическая акустика. Т. 4Б. Применения физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела / Под ред. У. П. Мэзона. М.: Мир, 1970. С. 247.
  2. Адам Дж.Д. // ТИИЭР. 1988. Т. 76. № 2. С. 73.
  3. Исхак В.С. // ТИИЭР. 1988. Т. 76. № 2. С. 86.
  4. Adam J.D., Davis L.E., Dionne G. F. et al. // IEEE Trans. 2002. V. MTT-50. № 3. P. 721.
  5. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Магнитостатические волны в неоднородных полях. М.: Физматлит, 2016.
  6. Курушин Е.П., Нефедов Е.И. // Микроэлектроника. 1977. Т. 6. № 6. С. 549.
  7. Serga A.A., Chumak A.V., Hillebrands B. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2010. V. 43. P. 264002(16).
  8. Ле-Кроу Р., Комсток Р. // Физическая акустика. Т. 3Б. Динамика решетки / Под ред. У. П. Мэзона. М.: Мир, 1968. С. 156.
  9. Калашникова А.М., Кимель А.В., Писарев Р.В. // Успехи физ. наук. 2015. T. 185. № 10. С. 1064.
  10. Chang C.L., Tamming R.R., Broomhall T.J. et al. // Phys. Rev. Appl. 2018. V.10. № 3. P. 034068(8).
  11. Власов В.С., Голов А.В., Котов Л.Н. и др. // Акустич. журн. 2022. Т. 68. № 1. С. 22.
  12. An K., Litvinenko A.N., Kohno R. et al. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. № 6. P. 060407(6).
  13. Полулях С.Н., Бержанский В.Н., Семук Е.Ю. и др. // ЖТФ. 2021. Т. 91. № 7. С. 1124.
  14. Полулях С.Н., Бержанский В.Н., Семук Е.Ю. и др. // ЖЭТФ. 2021. Т. 159. № 2. С. 307.
  15. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Казаков Г.Т. // Письма в ЖЭТФ. 1981. Т. 39. № 9. С. 500.
  16. Казаков Г.Т., Тихонов В.В., Зильберман П.Е. // ФТТ. 1983. Т. 25. № 8. С. 2307.
  17. Андреев А.С., Зильберман П.Е., Кравченко В.Б. и др. // Письма в ЖТФ. 1984. Т. 10. № 2. С. 90.
  18. Хивинцев Ю.В., Сахаров В.К., Высоцкий С.Л. и др. // ЖТФ. 2018. Т. 88. № 7. С. 1060.
  19. Ветошко П.М., Власов В.С., Шавров В.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 2023. Т. 68. № 2. С. 157.
  20. Кузмичев А.Н., Ветошко П.М., Князев Г.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2020. Т. 112. № 11. С. 749.
  21. Knyazev G.A., Kuzmichev A.N., Petrov P.E. et al. // arXiv:2301.10725v1 [cond-mat.mes-hall]. 24 Jan 2023.
  22. Власов В.С., Котов Л.Н., Шавров В.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 2009. Т. 54. № 7. С. 863.
  23. Litvinenko A., Khymyn R., Tyberkevych V. et al. // Phys. Rev. Appl. 2021. V. 15. № 3. P. 034057.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Геометрия задачи. Двухслойная структура состоит из ферритовой пленки (верхний слой) и немагнитной подложки (нижний слой), на вставке – схема кубической кристаллографической ячейки.

Скачать (69KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Резонансные кривые по частоте при низком h0 = 0.01 Э (а, в) и высоком h0 = 0.5 Э (б, г) уровнях возбуждения и различных значениях константы магнитоупругого взаимодействия: B2 = 0 (а, б); B2 = 6.96×106 эрг см–3 (в, г).

Скачать (108KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость расстояния между соседними резонансными линиями: от толщины структуры d (a), от плотности подложки ρ (б), от константы магнитоупругости с44 (в); сплошная линия – значения, рассчитанные по формуле (19), точки – измеренные расстояния по частоте между двумя соседними резонансными линиями.

Скачать (90KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Форма резонансной линии, соответствующей одному упругому резонансу слева от максимума АЧХ магнитоупругого ФМР в линейном режиме при h0 = 0.01Э, расчет с шагом 100 (a), 30 (б) и 3 кГц (в).

Скачать (77KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Форма резонансной линии, соответствующей одному упругому резонансу справа от максимума АЧХ магнитоупругого ФМР в линейном режиме при h0 = 0.01 Э (а, в) и нелинейном при h0 = 0.5 Э (б, г), вблизи максимума (a, б) и вдали от максимума (в, г).

Скачать (98KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Формы АЧХ упруго связанной резонансной линии справа от максимума ФМР при β = 0 (1), 0.027 (2), 0.039 (3), 0.055 (4), 0.077 (5), 0.108 (6) и 0.3 мкс–1 (7); на вставках — зависимость максимального (сплошная линия) и минимального (пунктирная) значений амплитуды mx,y от β в линейном режиме (h0 = 0.01 Э) (а, б) и нелинейном (h0 = 0.5 Э) (в, г).

Скачать (224KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Амплитудно-частотная характеристика магнитоупругого резонанса при B2 = 13.9×106 эрг см–3 в линейном режиме (h0 = 0.01 Э) (a) и нелинейном (h0 = 0.5 Э) (б).

Скачать (87KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Общий вид резонансной линии (а, б) и форма резонансной линии слева от максимума ФМР вблизи ее центра (в, г) в линейном режиме при h0 = 0.01 Э (а, в) и нелинейном при h0 = 0.5 Э (б, г) при различных значениях параметра магнитоупругой связи: (1), 6.96 × 106 (2), 13.9 × 106 (3), 27.84 × 106 (4), 55.68 × 106 (5), 111.36 × 106 эрг см–3 (6).

Скачать (178KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Вид АЧХ при правой (кривая 1), левой (2) и линейной поляризациях (3): (а) — линейный режим при h0 = 0.01 Э, (б) — нелинейный режим при h0 = 0.5 Э.

Скачать (74KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024