Введение к работе
Актуальность темы. Развитие оптических методов записи, обработки и передачи информации усилило интерес к изучению процессов и явлений, возникающих в веществе при воздействии электромагнитного излучения видимого и инфракрасного диапазонов. Одной из основных целей исследования фотоиндуцированных эффектов является поиск материалов, обеспечивающих оптическое управление элементами функциональной обработки оптических сигналов.
Большое внимание уделяется исследованиям фотоиндуцированных явлений в магнитных материалах уже нашедших широкое применение в микроэлектронике, в частности, ферритам-гранатам.
Наряду с решением задач непосредственного применения исследование фотомагнитных явлений, как части общей проблемы зарядовой компенсации, имеет большое значение при оптимизации свойств гранатов для магнитооптики, устройств сверхвысокочастотного диапазона, элеюрических и других приложений.
Разнообразие проявлений фотомагнетизма позволяет иснолшовать для его изучения широкий набор физических эффектов и измерительных методик: оптическая спектроскопия, магнитный круговой и магнитный линейный дихроизм, различные методики измерения магнитной проницаемости, анизотропии, намагниченности насыщения. В то же время ни один из методов не дает возможности прямого определения структуры и свойств фотоиндуцированных анизотропных магнитных центров. Поэтому не смотря на значительное количество экспериментальных и теоретических работ не существует однозначной картины наблюдаемых явлений, нет единого представления о природе фоточуствительности и механизмах фотоиндуцированных изменений.
Исследования ЯМР фотомагнитных образцов бората железа и иттриевого ортоферрита [1,2] и акустического резонанса в борате железа [3] показало возможность применения этих методов для исследования фотомагнитных явлений. В то же время исследований фотомагнитных свойств ферритов-гранатов этими методами не проводилось.
Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является жепериментальное исследование воздействия освещения на ЯМР и динамическое магнитоупругое взаимодействие в монокристаллах иттриевого феррита-граната (ИФГ). 3 связи с этим были поставлены и решены следующие задачи:
Разработка и создание экспериментальной установки для регистрации IMP и магнитоупругих резонансов.
Исследование зависимости спектра частот сигналов ядерного магнитного іезонанса доменных границ (ЯМР ДГ) от типа доменной границы, ее іагнитной структуры и ориентации плоскости границы в кристалле.
Исследование фотоиндуцированных изменений спектра ЯМР.
Определение спектра частот и условий возбуждения нормальных мод магнитоупругих колебаний круглых пластин иттриевого феррита-граната, идентификация мод.
Исследсваиие влияния освещения на эффективность возбуждения и резонансную частоту основной моды контурных колебаний.
Научная новизна. Установлена природа спектра стационарных сигналов ЯМР в кристаллах иттриевого феррита-граната. Обнаружено фотоиндуцироваиное подавление сигналов ЯМР от ядер расположенных в доменных границах и улучшение условий наблюдения сигналов ЯМР от ядер расположенных в доменах образца. Впервые наблюдалось фотоиндуцироваиное изменение динамического магнитоупругого взаимодействия и фотомагнитных образцах иттриевого феррита- граната.
Практическая ценность. Результаты исследования
фотоищгуцированных изменений ЯМР и динамического магнитоупругого взаимодействия могут быть использованы при оптимизации параметров магнитных материалов и для определения малых количеств примесных магнитных ионов. Результаты исследования условий возбуждения и метод идентификации контурных мод колебаний могут быть рекомендованы для акустических методов контроля и исследования магнитострикционных материалов.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Результаты исследования зависимости частот сигналов ЯМР 180-, 71- и 109-градусных блоховских ДГ от ориентации плоскости границ и объяснение экспериментально наблюдаемых спектров поглощения в монокристаллах иттриевого феррита-граната.
-
Эффект фотонндуцированного подавления сигналов ЯМР ДГ, вызванный процессами стабилизации доменных границ.
-
Воздействие света на эффективность возбуждения и резонансную частоту основной моды контурных колебаний.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Калинин, 1988 г.), Всесоюзной шпиле-семинаре Бзанмодсйсіьие злскіромагниіньїл ьшін с полупроводниками (Саратов, 1988 г.), семинаре по магнитоэлектронике (Симферополь, 1991г), ХШ Всесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Астрахань, 1992 г.) 1-й Объединенной конференции ни мшниішлскіронике (мшжва, 1995 г.), Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" (Стерлитамак, 1997 г), XV11 Иеесоюзной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 1998 г.)
Публикации. Результаты опубликованы в 19 печатных работах. .Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, а также списка цитируемых литературных источников. Работа содержит 109 страниц машинописного текста, включая 22 рисунка и 112 библиографических ссылок.
