Предисловие ............................ 7
Список сокращений ......................... 11
Г лава 1. Аномалии физических свойств в магнетиках ........ 13
§ 1. Магнитные свойства материалов и их исследование ..... 13
§ 2. Магнитные аномалии физических величин......... 15
§ 3. Применение теории линейного отклика для квантовостатисти-
ческого рассмотрения магнитных аномалий ........ 21
§ 4. Метод перенормировок термодинамических коэффициентов в
теории фазовых переходов ............... 23
Глава 2. Исследование тонких слоев ферромагнетиков. Магнитная структура........................... 32
§ 1. Поликристаллические пленки и их магнитная субструктура 32 § 2. Магнитные неоднородности. Стенки, линии и точки Блоха и
Нееля ......... ............... 34
§ 3. Магнитные неоднородности вблизи структурных дефектов 37
§ 4. Упругие напряжения и магнитная структура....... 40
Глава 3. Магнитные фазовые диаграммы.............. 44
§ 1. Магнитные фазы .................... 44
§ 2. Ферромагнетик .................... 49
I. Ферромагнетик с осью симметрии высокого порядка (49). 2. Промежуточное состояние — конус осей легкого намагничивания (56).
3. Анизотропия плоскости базиса (58). 4. Кубический ферромагнетик (В9).
§ 3. Двухподрешеточный антиферромагнетик ......... 60
1. Скомпенсированный "антиферромагнетик Нееля (61). 2. Слабый ферромагнетик Дзялошинского — Мор и я (64). 3. Ромбический слабый ферромагнетик (66).
§ 4. Метамагнетизм ..................... 72
1. Скомпенсированный коллинеарный метамагнетин (72). 2. Влияние упругих напряжений (74). 3. Неколлинеарный метамагнетик] (78)
4. Метамагнитные явления в нескомпенсированных магнетиках (81).
Глава 4. Многодоменный ферромагнетик .............. 85
§ 1. Доменные стенки .................... 85
I. Ферромагнетик с одноосной анизотропией (85). 2. 180-градусная стенка в продольном поле Н — Н2 (86). 3. Движение стенки (88). 4. Деформация стенки Блоха в поперечном поле Н •= Ну (90).
5. Изменение типа стенки в нормальном поле Н = Нх (91).
§ 2. Взаимодействие стенки с плоским дефектом. Критическое поле.
Граничные условия для магнетиков ............ 95
1. Ферромагнитный дефект. Стенка Блоха (96). 2. Стенка Нееля (98). 3. Сравнение с экспериментом (99). 4. Антиферромагнитный дефект (101).
§ 3. Магнитостатическая энергия. Период доменной структуры 102
§ 4. Вихревые токи ....................106
§ 5. Цилиндрический домен ................11)
1. Сжатие в продольном поле Н = Нг (112). 2. Изменение формы в поперечном поле Н*=НХ (114). 3. Цилиндрические домены в тонких пластинках и пленках (117).
§ 6. Плоскопараллельные домены в закритических пленках. ... 119
1. Критическая толщина однородного ферромагнетика (119) 2. Кривые намагничивания. Размер домена (122). 3. Фазовые диаграммы (127). 4. Вращающаяся анизотропия системы стабилизированных параллельных стенок (129). 5. Фазовые переходы 1-го рода с разрушением доменной структуры (131). 6. Закритическая пленка как дифракционная решетка (135).
§ 7. Однонаправленная анизотропия взаимодействующих ферро-
и антиферромагнитных систем ..............136
1. Кривые'намагничивания однодоменных частиц (136). 2. Разрушение однонаправленной анизотропии полем (139). 3. Стабилизация доменной структуры (140). 4. Магнитные фазовые переходы типа порядок — беспорядок (142).
Глава 5. Резонансные явления .................. 143
§ 1. Уравнения движения моментов.............. 143
§ 2. Метод функций Грина .................. 146
§ 3. Взаимодействие квантов однородной прецессии со спиновыми
волнами ...................... 151
§ 4. Температурная зависимость частоты ФМР и ширины линии . . 154
§ 5. Антиферромагнитный резонанс. Мягкие моды....... 159
Глава 6. Диффузия точечных дефектов и релаксация магнитной анизотропии .........................168
§ 1. Восходящая диффузия атомов по двумерным дефектам и зерно-граничное внутреннее трение ..............168
§ 2. Релаксация магнитной анизотропии ...........183
§ 3. Перпендикулярная анизотропия в тонких пленках .....193
§ 4. Дисперсия намагниченности ...............199
1. Статическая неоднородность намагниченности (201). 2. Изменение магнитной дисперсии (203).
§ 5. Изменение магнитной анизотропии и ее дисперсии в поликристаллических пленках пермаллоя в процессе ТМО......206
Глава 7. Ориентационные фазовые переходы ...........213
§ 1. Переходы 1-го и 2-го рода в спиновой решетке. Переходная
доменная структура ...................213
§ 2. Опрокидывание подрешеток антиферромагнетика магнитным
полем..........................219
§ 3. Образование зародышей переходной доменной структуры 231 § 4. Роль поверхностной анизотропии в зародышеобразовании. 236 § 5. Дискретные и континуальные метамагнитные стенки. Поле
старта .........................240
1. Коллинеарный скомпенсированный метамагнетик (241). 2. Гелв-комагнетик (248). 3. Нескомпенсированный метамагнетик. Типы
стенок (250).
§ 6. Аномалии динамической магнитной восприимчивости вблизи
ориентационных фазовых переходов............555
1. Антиферромагнитный резонанс в области перехода опрокидывания подрешеток. Промежуточная ветвь колебаний при Кг > 0 (255).
2. Ферромагнетик с осью анизотропии высокого порядка (258).
§ 7. Квантовые сингулярности магнитной восприимчивости в точках
фазовых переходов 2-го рода ..............263
§ 8. Связанная система электронных и ядерных спинов.....270
§ 9. Аномалии физических величин вблизи ориентационных фазовых переходов .....................273
1. Распространение звука в ферромагнетике (273). 2. Многоподреше-точный магнетик (277). 3. Двухподрешеточный штиферромагнетик (278). 4. Ортоферриты редких земель (279).
Литература ................ ..........283
Предметный указатель .......................291
ПРЕДИСЛОВИЕ
Реальные кристаллы неоднородны. Нарушениям периодичности в расположении атомов кристаллов соответствуют магнитные неоднородности. Долгое время при изучении магнитных материалов, или «технической кривой намагничивания», исследовались магнитные фазы в ферромагнитных телах и изменения магнитного фазового состава. Со времени предсказания П. Вейсса явление доменной структуры (ДС) подтверждается исследованиями новых классов магнетиков. Исследования изменения магнитного состояния, вплоть до магнитных фазовых переходов, без учета доменной или более сложной неоднородной магнитной структуры, хотя и являются полезными для выяснения всех аспектов теории магнитного порядка, не, в состоянии объяснить свойства реальных магнетиков.
Труды Ф. Блоха, Л. Нееля, С. В. Вонсовского, Е. И. Кондорского, Р. Бек-кера, В. Деринга, Ч. Киттеля, Д. Гудинафа, а также Л. Д. Ландау, Е. М. Лифши-ца и М. Я- Широбокова позволили включить проблему доменной сруктуры в общую теорию изменения фазового состава. В настоящее время проблемами неоднородного магнитного состояния занимается множество теоретиков во всем мире, в частности в СССР. Кроме успешно работающей свердловской школы С. В. Вонсовского, следует отметить работы красноярской школы магнитологов, в которых исследуется магнитное состояние таких сложных объектов, как ферромагнитные пленки.
Экспериментальное исследование доменной (микромагнитной) структуры ферромагнетиков обусловлено необходимостью улучшения свойств существующих магнитных материалов: электромагнитных и магнитоакустических преобразователей энергии, постоянных магнитов, пленок, линий задержки, ВЧ и СВЧ устройств, элементов памяти и т. п. Тонкие методы магнитной дефектоскопии и магнитного фазового анализа до сих пор используются не только в технике, но и в «академических» исследованиях, например при определении пространственной группы симметрии кристалла. Локальное исследование свойств, например с помощью магнитных резонансных методов, позволяет определять ничтожные примеси магнитных ионов. Большое влияние 'оказывает магнитная структура на рассеяние частиц веществом. Это дает, с одной стороны, возможность использовать магнитные материалы для формирования пучков частиц, их поляризации, с другой — разнообразные методы исследования магнитных материалов.
Обзор исследований магнитных свойств приведен в монографии С. В. Вонсовского «Магнетизм» [13]. Глубокий анализ магнитной структуры ферромагнетиков содержится в монографиях Беккера и Деринга [98], С. В. Вонсовского и Я. С. Шу-ра [14], Кнеллера [129], в книге [153]. Некоторые вопросы, обсуждаемые
Цена: 150руб.
