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

Том 163, № 1 (2023)

Обложка

Весь выпуск

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

Статьи

Эффект Холла в туннельных магнитных контактах

Караштин Е.А., Гусев Н.С., Пашенькин И.Ю., Сапожников М.В., Фраерман А.А.

Аннотация

Построена теория эффекта Холла, который возникает при протекании тока в туннельном магнитном контакте за счет спин-орбитального взаимодействия в диэлектрическом барьере в приближении дельтообразного потенциала последнего. Учитывается как нормальный холловский ток, текущий в металлических берегах в результате несимметричного рассеяния на туннельном барьере, так и аномальный, существующий только в туннельном барьере из-за наличия в нем спин-орбитального взаимодействия. Рассмотрено взаимодействие Рашба, которое может иметь внутреннюю природу (нецентросимметричность барьера) и быть индуцировано сторонним электрическим полем, возникающим в результате приложения к барьеру разности потенциалов. Такое поле может достигать величины порядка 109 В/м, что близко к внутренним атомарным полям. Холловский ток имеет как линейную, так и квадратичную по приложенному к туннельному контакту напряжению составляющую. Наличие соответствующего ему нелинейного холловского напряжения продемонстрировано экспериментально в туннельном контакте CoFeB/MgO/Pt, в котором поперечное (холловское) напряжение измерялось в слое Pt.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):5-13
pages 5-13 views

Равновесие сферического намагничивающегося тела в капле магнитной жидкости в однородном магнитном поле

Шарова О.А., Виноградова А.С., Согомонян К.Л., Пелевина Д.А., Налетова В.А.

Аннотация

Экспериментально и теоретически изучается равновесие сферического намагничивающегося тела в капле магнитной жидкости, расположенной на горизонтальной плоскости, в однородном горизонтальном магнитном поле. Численно получены зависимости высоты левитации шара от объема магнитной жидкости и величины приложенного магнитного поля. В отличие от вертикального поля, в котором теоретически предсказана и экспериментально подтверждена заметная левитация тела, в горизонтальном поле теория предсказывает лишь очень малый подъем шара, что и подтверждает эксперимент: левитация тела не наблюдается. Также экспериментально исследуется случай однородного наклонного магнитного поля. Обнаружено, что шар может левитировать не только в вертикальном, но и в наклонном магнитном поле (в некотором диапазоне углов наклона).Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):14-23
pages 14-23 views

Сравнение условий роста, структурных и магнитных свойств оксиборатов Cu2MBO5 (M = Cr, Fe, Mn) со структурой людвигита

Мошкина Е.М., Бельская Н.А., Молокеев М.С., Бовина А.Ф., Шабанова К.А., Кох Д., Сереткин Ю.В., Великанов Д.А., Еремин Е.В., Крылов А.С., Безматерных Л.Н.

Аннотация

Монокристаллы медных оксиборатов со структурой людвигита Cu2MBO5 (M = Cr, Fe, Mn) с разными замещениями в трехвалентной подсистеме были получены из растворов-расплавов на основе Bi2 O3- MoO3-Na2O-B2O3. Проведено подробное сравнение структурных свойств полученных соединений с помощью методов рентгеноструктурного анализа и спектроскопии комбинационного рассеяния света. С помощью данных методик также проанализирована степень катионного упорядочения в данных людвигитах. Представлены и проанализированы температурные и полевые зависимости намагниченности полученных людвигитов Cu2MBO5 (M = Cr, Fe, Mn).Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):24-34
pages 24-34 views

Критические явления в динамической теории спиновых флуктуаций

Мельников Н.Б., Гуленко А.С., Резер Б.И.

Аннотация

Парамагнитная восприимчивость и корреляционная функция спиновой плотности исследуются с помощью динамической теории спиновых флуктуаций вблизи температуры Кюри T C . Рассчитанные критические индексы восприимчивости и корреляционного радиуса для Fe, Co и Ni находятся в разумном согласии со значениями, полученными на основе измерений объемной восприимчивости и экспериментов по нейтронному рассеянию. Показано, что степенной закон в критической области имеет место при температурах до 1.10-1.15 T C , что дает оценку области критических температур в ферромагнитных металлах.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):35-40
pages 35-40 views

Магнитно-силовая и нелинейно-оптическая микроскопия приповерхностной доменной структуры эпитаксиальной пленки феррита-граната

Мамонов Е.А., Новиков В.Б., Майдыковский А.И., Темирязева М.П., Темирязев А.Г., Федорова А.А., Логунов М.В., Никитов С.А., Мурзина Т.В.

Аннотация

Методами магнитно-силовой, поляризационно-оптической и нелинейно-оптической микроскопии изучены магнитные свойства приповерхностного слоя эпитаксиальной пленки феррита-граната, легированного висмутом, со слабой одноосной анизотропией. Показано, что вблизи свободной поверхности пленки наблюдается значительная модуляция интенсивности оптической второй гармоники вдоль полосовых доменов. Это обусловлено периодическими искажениями структуры полосовых доменов вблизи поверхности пленки и наличием приповерхностных несквозных доменов, обнаруженных с помощью магнитно-силовой микроскопии (МСМ). Полученная серия МСМ-изображений пленки в планарноммагнитном поле с напряженностью, изменяющейся от -400 Э до 400 Э, показывает квазистатическийпроцесс зарождения несквозных доменов, периодически расположенных вдоль полосовых. Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):41-49
pages 41-49 views

Высокочастотная восприимчивость ферромагнитного резонанса в тонких пленках со случайными 1D- и 2D-неоднородностями величины магнитной анизотропии

Игнатченко В.А., Цикалов Д.С., Полухин Д.С.

Аннотация

Исследование влияния случайных 1D- и 2D-неоднородностей величины магнитной анизотропии на форму и ширину линий ферромагнитного резонанса в тонкой пленке проведено методами стандартного и нового самосогласованных приближений. Показано, что ширины пиков резонансов в случае 2D-неоднородностей значительно уже, чем для 1D-неоднородностей. Асимметрия пиков характерна как для 1D-, так и для 2D-неоднородностей, однако в последнем случае величина ее больше. Ширина резонансной линии уменьшается, а амплитуда ее увеличивается с увеличением корреляционного волнового числа неоднородностей kc. Амплитуда для 2D-неоднородностей растет значительно быстрее, чем для 1D-неоднородностей. Величина безразмерного параметра kcd/π ~ 1, где d - толщина пленки, является критической: ширина резонансной линии имеет точку перегиба, асимметрия резонанснойлинии и смещение пика ферромагнитного резонанса достигают своего максимального значения при этой величине параметра. Показано, что новое самосогласованное приближение значительно лучше описывает форму резонансной линии, чем стандартное.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):50-57
pages 50-57 views

Отклик зарядовой подсистемы на фазовые переходы в двойных манганитах LnBaMn2O6

Мостовщикова Е.В., Стерхов Е.В., Пыжьянов Я.Я., Титова С.Г.

Аннотация

Исследованы структурные, магнитные и оптические свойства двойных манганитов LnBaMn2O6 с Ln = Pr, Nd, Sm, Nd1-xSmx (x = 0.25, 0.5, 0.75). С помощью анализа температурных зависимостей пропускания в ближнем ИК-диапазоне показано различие отклика зарядовой подсистемы при возникновении зарядового/орбитального упорядочения разного типа. В манганите PrBaMn2O6 орбитальное упорядочение типа dx2- y 2 приводит к изолирующему состоянию при низких температурах. В манганитах NdBaMn2O6, Nd0 . 75Sm0 . 25BaMn2O6 и Nd0 . 5Sm0 . 5BaMn2O6 зарядовая подсистема оказывается чувствительна к виду орбитального упорядочения: в температурном интервале, где реализуется попарное выстраивание слоев с d3x2- r 2 /d3y2- r 2 упорядоченными орбиталями TCO2 < T < TCO1, наблюдается полупроводниковый характер носителей заряда, а при переходе к послойному выстраиванию орбитально упорядоченных слоев T < T CO 2 носители заряда имеют металлический характер. В манганитах Nd0 . 25Sm0 . 75BaMn2O6 и SmBaMn2O6 отсутствие выраженного металлического характера зарядовой подсистемы при T < T CO 2 связывается с формированием антиферромагнитного упорядочения CE-типа.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):58-65
pages 58-65 views

Гистерезис намагниченности и электрической поляризации в магнитных наноструктурах со взаимодействием Дзялошинского-Мория

Гареева З.В., Шульга Н.В., Шарафуллин И.Ф., Дорошенко Р.А., Звездин А.К.

Аннотация

Проведено исследование влияния взаимодействия Дзялошинского-Мория на формирование полярных структур в наноразмерных магнитоэлектрических пленках. Исследована последовательность микромагнитных структур различной топологии при намагничивании и размагничивании пленки ограниченного размера в магнитном поле, ориентированном вдоль нормали к поверхности пленки. Показано, что с магнитными структурами связано образование полярных структур и исследованы особенности полярных состояний в зависимости от взаимодействия Дзялошинского-Мория и симметрии интерфейса.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):66-71
pages 66-71 views

Управляемая лазерным излучением спин-волновая интерференция в нерегулярной магнонной структуре

Грачев А.А., Садовников А.В.

Аннотация

С помощью экспериментальных и численных исследовании показано управляемое лазерным излучением распространение и взаимодействие спиновых волн в нерегулярной магнитной структуре в геометрии интерферометра Маха - Цендера. Показано, что использование лазерного излучения путём нагрева одного из плеч интерферометра приводит к управляемой интерференции спин-волнового сигнала в выходной секции. Была экспериментально измерена величина нагрева плёнки железо-иттриевого граната при воздействии лазерного нагрева. С помощью микромагнитного моделирования продемонстрирована эволюция спин-волновой интерференционной картины при воздействии лазерного нагрева одного из плеч интерферометра. Полученные результаты обеспечивают простое решение для создания перестраиваемых спин-волновых интерферометров для парадигмы магнонной логики.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (ЕАSТМАG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):72-77
pages 72-77 views

Особенности формирования плоских неоднородных структур в наноразмерных магнитных пленках

Магадеев Е.Б., Вахитов Р.М., Канбеков Р.Р.

Аннотация

Исследуются условия устойчивости вихреподобных неоднородностей в перфорированных ферромагнитных пленках с сильной одноосной анизотропией типа «легкая плоскость». Показано, что нетривиальные магнитные структуры, характеризующиеся отсутствием выхода вектора намагниченности из плоскости пленки, могут наблюдаться при абсолютных величинах константы анизотропии, превышающих некоторое пороговое значение. Развиты возможные способы (аналитический, численный, эмпирический) вычисления данного порогового значения. Получены универсальные оценки минимально допустимой величины константы анизотропии в ряде важнейших случаев. Исследованы допустимые сценарии потери устойчивости магнитной структуры при изменении материальных параметров пленки.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):78-86
pages 78-86 views

Влияние условий полимеризации на магнитные свойства феррокомпозита

Радушнов Д.И., Соловьева А.Ю., Елфимова Е.А.

Аннотация

Данная работа посвящена теоретическому исследованию магнитных свойств ансамбля однодоменных взаимодействующих магнитных наночастиц, внедренных в неподвижную полимерную матрицу. Эта модель типична для описания магнитоактивных полимерных феррокомпозитов, широко применяющихся в промышленных и биомедицинских приложениях. Предполагается, что феррокомпозит получается путем отверждения несущей среды в феррожидкости, находящейся во внешнем магнитном поле hp при температуре полимеризации T p; после отверждения жидкости носителя наночастицы сохраняют пространственное распределение и ориентацию своих осей легкого намагничивания, которые они имели до отверждения несущей среды. Отдельно исследован вклад межчастичных диполь-дипольных взаимодействий в статическую намагниченность феррокомпозита в зависимости от напряженности магнитного поля h и поля полимеризации hp. Проанализирована роль температуры полимеризации и размера магнитных наночастиц на магнитные свойства феррокомпозита. Представленные в статье аналитические выражения намагниченности и начальной магнитной восприимчивости позволяют прогнозировать магнитные свойства феррокомпозита в зависимости от его внутренних особенностей и условий синтеза, что является теоретической основой для производства феррокомпозитов с заранее заданным магнитным откликом в определенном магнитном поле.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):87-95
pages 87-95 views

Магнитоупругость ян-теллеровской подсистемы в кристаллах типа AIIBVI, допированных хромом

Сарычев М.Н., Жевстовских И.В., Коростелин Ю.В., Суриков В.Т., Аверкиев Н.С., Гудков В.В.

Аннотация

Представлены результаты исследования влияния внешнего магнитного поля на комплексные модули упругости кристаллов со структурой сфалерита (ZnSe) и вюрцита (CdSe), допированных ионами Cr2+ малой концентрации. Измерения выполнялись на частотах 26-32 МГц при температуре 1.4 К. Двухвалентные катионы хрома в кристаллах типа AIIBVI имеют трехкратное орбитальное вырождение в основном состоянии и, находясь в тетраэдрическом окружении, образуют ян-теллеровские комплексы,описываемые в рамках T ⊗ (e + t2)- задачи и обладающие глобальными минимумами адиабатического потенциала тетрагональной симметрии. Установлено, что в кристалле ZnSe : Cr2+ магнитное поле, направленное вдоль осей [001] и [110], влияет на модуль ( c 11 - c 12) / 2 и не изменяет модуль c 44, в то время как в кристалле CdSe : Cr2+ оба исследованных модуля, c 55 и c 66, являющихся аналогами c 44 и ( c 11 - c 12) / 2, зависят от магнитного поля при его ориентации вдоль осей [10¯10] и [2¯1¯10], соответственно. Интерпретация обнаруженного аномального поведения упругих модулей от магнитного поля дана в рамках модели с учетом кристаллического поля, вибронного и спин-орбитального взаимодействий и с учетом вклада ян-теллеровской подсистемы в изотермические модули, определенные при постоянной магнитной индукции. Получено хорошее согласие с экспериментальными зависимостями упругих модулей в сильных магнитных полях и показано, что немонотонное поведение в слабых полях, ниже 2 Тл, должно определяться зависимостью времени релаксации от магнитного поля. Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):96-105
pages 96-105 views

Особенности синтеза и магнитная микроструктура тройных упорядоченных сплавов Fe - Al - M (M = Ga, B, Sn, V, Mn)

Воронина Е.В., Абдуллин А.Ф., Иванова А.Г., Добышева Л.В., Королёв А.В., Аржников А.К.

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований синтеза, а также структурных и магнитных характеристик тройных нестехиометрических соединений Fe65-x Al35-y Mx,y (My = Ga, B, Sn; Mx = V, Mn; x = 3, 5, 10 ат.%). Квантово-механические расчеты энергий образования и электронной структуры объясняют характерные особенности фазовых превращений в процессе синтеза и описывают экспериментально наблюдаемые изменения магнитных параметров для различных вариаций примесных элементов. Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):106-114
pages 106-114 views

Исследование процессов намагничивания антиферромагнитных наночастиц в сильных импульсных полях (миниобзор)

Красиков А.А., Балаев Д.А.

Аннотация

Дан краткий обзор исследований и анализа кривых намагничивания M (H) антиферромагнитных наночастиц NiO и ферригидрита во внещних полях до 250 кЭ. Для корректной интерпретации магнитных свойств систем антиферромагнитных наночастиц важен учет высокополевого (более 100 кЭ) участка зависимостей M (H). Анализируются закономерности в формировании дополнительных магнитных подсистем в антиферромагнитно упорядоченных наночастицах из-за влияния размерных эффектов. Проведены количественные оценки указанных дополнительных подсистем - ферромагнитной подсистемы (нескомпенсированный магнитный момент) и подсистемы поверхностных свободных спинов. Показано, что при размере 5 нм антиферромагнитные наночастицы приобретают свойства «наномагнитов», не уступающие таковым для железооксидных ферримагнитных наночастиц того же размера. Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):115-124
pages 115-124 views

Формирование полос непропусканияспин-волнового сигнала в меандровых структурах из ЖИГ

Губанова Ю.А., Губанов В.А., Бегинин Е.Н., Садовников А.В.

Аннотация

Ммеандровый волновод из железо-иттриевого граната (ЖИГ) с различной вариацией профиля исследован на возможность управления полос непропускания поверхностных спиновых волн. Для выявления механизма управления запрещенными зонами в тонких пленках ЖИГ использовался метод конечных элементов. Решена электродинамическая задача и построены дисперсионные характеристики спиновых волн при изменении геометрических параметров меандра. Подробно изучен характер изменения частотных диапазонов брэгговских запрещенных зон в зависимости от профиля меандра. Продемонстрировано, что спин-волновая волноводная 3D-структура с нарушенной трансляционной симметрией, использующая вертикальный спин-волновой транспорт, обеспечивает передачу информационного сигнала в трехмерной конфигурации магнонных сетей. Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума «Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023;163(1):125-127
pages 125-127 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах