Індекс рубрикатора НБУВ: В377.3,022 + К222.063.324.1

Рубрики:

Магнітні властивості твердих тіл. Магнетики

Магнітострикція

Шифр НБУВ: ВА679122 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Експериментально виявлено дальній магнітний порядок у шаруватих наногранулярних плівках метал/ізолятор, обумовлений дипольними міжгранульними взаємодіями (так званий суперферомагнітний стан). Побудовано повну магнітну фазову діаграму таких систем у координатах густина гранул - температура. Виявлено, що метод електронно-променевого співвипаровування, що використовується для виготовлення гранулярних плівок у широкому діапазоні концентрацій, призводить до виникнення великої площинної одноосної анізотропії, чутливої до складу плівки. Розроблено теорію феромагнітного резонансу (ФМР) у гранулярних плівках з урахуванням розміру гранул і температури, що дозволило описати результати, одержані за даним та попередніми дослідженнями. Установлено кореляції між структурною та магнітною перколяціями, а також поведінкою тунельного магнітоопору у шаруватих гранулярних плівках. З'ясовано, що магнеторезистивні властивості наногранулярних шаруватих плівок метал - ізолятор не залежать від кількості шарів. Спостережено явище повільної електричної релаксації, яке полягає у повільному зменшенні напруги після відключення джерела струму зі стаціонарного стану, за низьких температур час такої релаксації досягав десятків секунд. Доведено взаємозв'язок між площинною анізотропією 4-го порядку у квадратних гратках циліндричних магнітних мікродисків і шириною лінії феромагнітного резонансу у цій системі. Теоретично обгрунтовано ефекти, що було спостережено. Експериментально виявлено й описано просторове квантування дипольних спінових хвиль у перпендикулярно намагнічених плоских циліндричних мікродисках.

Індекс рубрикатора НБУВ: В377.3,022 + З973-045.3

Рубрики:

Магнітні властивості твердих тіл. Магнетики

Комп'ютери та програмування

Шифр НБУВ: РА303178 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано дві моделі, що дають змогу розглядати властивості магнітних вихорів у легкоплощинному феромагнетику: спінові плакети та квазіодновимірну континуально-дискретну модель. Продемонстровано придатність даних моделей для аналізу статичних властивостей та динаміки магнітних вихорів, а також особливостей магнонного спектра двовимірних систем кінцевого розміру, що містять вихор. У межах плакетного розгляду передбачено нові особливості поведінки спінових хвиль у системах з вихором - зв'язування хвилі найнижчої першої азимутальної моди з позаплощинним вихором та трансформацію цієї моди у внутрішню моду вихору, осциляторну нестійкість азимутальних мод найнижчого дублету та трансформацію об'ємної спінової хвилі у поверхневу. У межах одновимірної моделі аналітично знайдено розподіли намагніченості у вихорі, що рухається стаціонарно. Розглянуто механізм активації магнонних мод магнетика з вихором у циркулярному магнітному полі, поляризованому в площині спінового упорядкування. Одержано схему основних резонансів, що індукуються даним полем у системі з вихором, пояснено частотну асиметрію процесу та описано каталізаторний сценарій зміни полярності вихору.

Отримано новий тривимірний локалізований розв'язок рівняння Ландау - Ліфшиця щодо легкоплощинного феромагнетика у зовнішньому магнітному полі, прикладеному у легкій площині, з урахуванням інваріантів більш високого порядку, ніж включає у себе стандартний вигляд обмінної енергії феромагнетика. Розраховано додаток до магнітного моменту однорідно намагніченого легкоплощинного феромагнетика, пов'язаний з магнітними неоднорідностями типу знайдених локалізованих розв'язків рівняння Ландау-Ліфшиця. З'ясовано взаємодію вказаних магнітних неоднорідностей між собою, а також з доменними межами типу Блоха та Неєля. Отримано спектр коливань і колапс доменів складної гратки циліндричних магнітних доменів. Основні результати можна використовувати з метою прогнозування властивостей наноструктурних магнітних матеріалів, які включають у себе наномасштабні локалізовані збурення від однорідно намагніченого стану.

Досліджено універсальні характеристики критичної поведінки полімерних і магнітних систем з трьома типами складних дефектів структури: протяжних дефектів паралельної орієнтації, далекосяжно-скорельованих дефектів випадкової орієнтації, а також дефектів як доповнення до перколяційного кластера - у межах граткової моделі випадкових блукань без самоперетинів. На базі методу теоретико-польової ренормалізаційної групи з застосуванням методик пересумовування розбіжних рядів асимптотичної природи показано, що присутність у системі протяжних дефектів паралельної орієнтації призводить до зміни законів скейлінгу за умов фазового переходу з пара- у феромагнітний стан та обчислено значення критичних показників у новому класі універсальності, а також установлено, що полімери у середовищі з далекосяжно скорельованим безладом описуються новими законами скейлінгу. Досліджено універсальні характеристики випадкових блукань без самоперетинів на перколяційному кластері, що має фрактальну структуру та одержано кількісні значення універсальних показників.

Досліджено вплив гетерогенності впорядкованих твердотільних структур на їх магнітні та пружні властивості в умовах формування низькотемпературної фази та її руйнування магнітним полем з метою виявлення взаємозв'язків процесів впорядкування у кристалічній, електронній та магнітній підсистемах, можливостей їх спільного аналізу та створення фізичних передумов прогнозування операційних характеристик кріогенних приладів на їх основі. Спостережено і детально досліджено розмірні ефекти при спонтанних низькотемпературних перетвореннях, магнітострикційні явища при перетвореннях, індукованих магнітним полем, такі як: гігантська незворотня магнітострикція в шаруватих сполуках з гігантським магнітоопором та високотемпературною надпровідністю, а також відповідна залишкова магнітна індукція у зразку. Виділено внески композиційних, деформаційних ефектів та взаємодії магнітної структури з неоднорідностями кристалічної гратки в спостереженні явища. Запропоновано і експериментально перевірено моделі низькотемпературного впорядкування в сполуках з неоднорідним розподілом точкових дефектів та магнітострикції надпровідників.

Описано теорію взаємодії магнонів з двовимірними топологічними магнітними солітонами та вихорами для широкого класу гейзенбергівських магнетиків. Доведено, що процес солітон-магнонної взаємодії - розсіяння Ааронова - Бома, для якого узагальнено квантово-механічну теорему Левінсона. Досліджено існування локальних мод для прецесійного солітону в легкоосьовому феромагнетику, сингулярність амплітуди розсіяння для вихоро-магнонного розсіяння в легкоплощинних феромагнетиках. Побудовано ефективні рівняння руху. Досліджено існування гіроскопічного руху прецесійного солітону та граничного циклу в динаміці вихору зі змінним магнітним полем. Проаналізовано статику та динаміку вихорів у феромагнітних наночастинках. Запропоновано методи швидкого перемикання полярності та кіральності вихорів за допомогою магнітних полів. Досліджено явище перемикання полярності вихору зі спін-поляризованим струмом.

Досліджено фізичні властивості квантових моделей низьковимірних магнетиків, що містять, крім звичайного гайзенбергівського обміну, додаткові конкуруючі взаємодії (фрустровані обмінні зв'язки, негейзенбергівський обмін, анізотропію, сильне магнітне поле). Запропоновано ефективний теоретико-польовий опис для ряду моделей, зокрема анізотропного фрустрованого ланцюжка спіну S, білінійно-біквадратичної моделі спіну 1, систем слабо зв'язаних димерів спінів 1/2, і на його основі проаналізовано фазові діаграми та елементарні збудження цих моделей. Вивчено квантову динаміку внутрішніх ступенів вільності у топологічно нетривіальних солітонах в одновимірних антиферомагнетиках і показано можливість її експериментального спостереження у спінових функціях відгуку. Розроблено метод побудови пробних хвильових функцій у вигляді матричного добутку, що дозволяє контролювати повний спін та його проекцію, застосовані для побудови варіаційних наближень і точних основних станів ряду одновимірних спінових моделей. Досліджено особливості динаміки, термодинаміки та спінових функцій відгуку низьковимірних магнетиків з щілиною в спектрі елементарних збуджень під час прикладання магнітного поля, що є досить сильним у порівнянні зі щілиною.

Досліджено вплив явищ магнітострикції та анізотропії на магнітні властивості високосиметричних феро- та антиферомагнетиків, в яких має місце багатократне просторове виродження для параметра порядку. Розглянуто легкоплощинні феро- та антиферомагнетики. Показано, що в легкоплощинних антиферомагнетиках дигалідів групи заліза багатодоменний стан має магнітопружну природу за умови забезпечення термодинамічного рівноважного багатодоменного стану узгодженням стрикції доменів з пружними полями дефектів. Виявлено, що у феро- та антиферомагнетиках з S=1 та з одноіонною анізотропією легкоплощинного типу, порівняною з обмінною взаємодією, спонтанне магнітне впорядкування, а також впорядкування, яке здійснюється під дією магнітного поля або гідростатитичного стиску, відбувається у вигляді "магнітних фазових переходів типу зміщення", якщо параметром порядку є спінова поляризація одноіонних станів.

Досліджено релаксаційні процеси, що обумовлюють виникнення дисипації енергії спінових хвиль у магнетиках з виродженими основними станами. Показано, що для виродженого стану, який характеризується неперервним параметром виродження, затухання спінових хвиль не може адекватно описуватися релаксаційною моделлю Ландау - Лівшиця або Гільберта. Побудовано дисипативні функції для феромагнітних кристалів різної симетрії з використанням феноменологічних принципів побудови дисипативної функції магнетика, що враховують симетрію магнітних кристалів, закони збереження, які є наслідком даної симетрії та основні види взаємодій, що обумовлюють релаксаційні процеси. На підставі одержаних дисипативних функцій проведено розрахунок законів дисперсії спінових хвиль для основних станів феромагнетиків одноосної та тетрагональної симетрії, розраховано тензор високочастотної магнітної сприйнятливості, а також власні частоти неоднорідного феромагнітного резонансу для феромагнетика одноосної симетрії. Запропоновано й експериментально апробовано метод визначення ступеня доокиснення опроміненого та свіжого ядерного палива за вимірюванням питомої магнітної сприйнятливості зразків. Визначено залежність, за допомогою якої описано процес окиснення опроміненого ядерного палива об'єкта "Укриття" ЧАЕС, а також одержано його основні параметри: константи швидкості реакції за різних температур та енергій активації процесу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.313,022 + В377.3,022

Рубрики:

Магнітні властивості надпровідників

Магнітні властивості твердих тіл. Магнетики

Шифр НБУВ: РА307235 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Доведено: якщо електронна орбіта у зоні Бріллюена кристала зачеплена за лінію виродження електронних енергетичних зон, то виникає зсув квазікласичних рівнів енергії електрона порівняно з випадком, коли такого зачеплення немає. Даний зсув повинен проявитися в осцилюючій з магнітним полем частині магнітної сприйнятливості кристалів. Для всіх типів виродження електронних енергетичних зон, що призводять до гігантської аномалії магнітної сприйнятливості, обчислено особливий вклад до магнітної сприйнятливості за довільної величини магнітного поля. Розраховано магнітну сприйнятливість сплавів Bi - Sb, спектр яких близький до виродження.Результати розрахунку відтворюють усю сукупність відомих з літератури експериментальних даних щодо магнітної сприйнятливості цих сплавів.

Здійснено систематичні дослідження модифікації магнітної структури та властивостей нано- і гетерогенних матеріалів. Установлено загальні закономірності та специфічні властивості за умов переходу: молекулярні та низько вимірні магнетики - магнітні наночастинки - ансамблі наночастинок - магнітні гетерогенні структури. Запропоновано модельні підходи та методи для аналізу магнітних даних з метою одержання якісної та кількісної інформації про магнітну, кристалічну й електронну структури цих магнітних систем. Визначено магнітні параметри (величини спін-орбітальної взаємодії, розщеплення у нульовому магнітному полі й обмінної взаємодії) для більш ніж 50-ти нових низьковимірних магнетиків, а також особливості магнітної структури та властивостей наночастинок різних типів магнітних матеріалів та ряду наноструктур магнітних частинок і гетерогенних магнетиків. Виявлено кореляцію магнітних параметрів зі складом і кристалічною структурою матеріалу. Показано, що врахування незворотних процесів зміни намагніченості за одночасної дії акустичної та магнітної хвиль на магнітострикційний матеріал дозволяє пояснити формування просторової магнітної структури, яка є магнітним відображенням акустичного сигналу.

Досліджено фізичні властивості феромагнітних сплавів з ефектом пам'яті форми, а саме: сплавів нікелю, міді та заліза з магнітним впорядкуванням з застосуванням методів вимірювання низькопольової магнітної сприйнятливості, електроопору та намагніченості. Механічні властивості вивчено з використанням одновісного розтягу, а структурні особливості - оптичної й електронної мікроскопії. З'ясовано, що температура виникнення кристалів низькотемпературної мартенситної фази у межах мартенситної фази охолодження у сплаві Ni - Mn - Ga залежить від поля. Виявлено немонотонну зміну ширини гістерезису мартенситного перетворення у разі збільшення часу старіння сплаву Cu - Al - Mn. Установлено взаємозв'язок між величинами температурного гістерезису мартенситного перетворення та надпружної деформації у сплаві Cu - Al - Mn. Визначено фактори, які сприяють збільшенню відновлюваної деформації у сплавах з пам'яттю форми на основі заліза.

Індекс рубрикатора НБУВ: В377.3,022

Рубрики:

Магнітні властивості твердих тіл. Магнетики

Шифр НБУВ: РА347832 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З'ясовано закономірності та особливості перебігу фізичних процесів, пов'язаних зі зміною магнітного стану та величини електричної провідності в неоднорідних манганітових сполуках зі структурою перовскіту. З використанням комплексу надійно апробованих методів магнітних, електричних і магніторезонансних вимірювань і результатів модельних розрахунків з'ясовано напрямки еволюції магнітних та електричних параметрів манганітових оксидів за умови цілеспрямованого підвищення неоднорідності матеріалу. Показано вплив внесених у манганітові системи різних видів недосконалостей, що призводить до посилення тенденції стосовно розділення магнітних фаз. Зазначено, що магнітний фазовий склад зразка в кожному окремому випадку визначається видом внесених недосконалостей.