WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

фициент отражения R достаточно велик и практически В точке ориентационного фазового перехода величипостоянен. При увеличении затухания спиновых волн R на R имеет четко выраженные пики в области всех в области отрицательных µ+ значительно уменьшается. резонансов (рис. 2). В окрестности ферромагнитного и В случае малого затухания спиновых волн перед суще- магнитоакустического резонансов величина пиков значиственным возрастанием коэффициент отражения также тельно больше, чем при магнитостатическом резонансе, уменьшается. Эта ситуация соответствует совпадению а в области частот, меньших магнитоакустического рединамической магнитной проницаемости µ+ и диэлек- зонанса ( < me), значение R может быть близко к трической простоянной. При отрицательной константе единице. Величина пика в области магнитостатического анизотропии и выбранном значении магнитного поля резонанса существенно зависит от значения коэффици(рис. 1, b) частота 0 меньше частоты M. Это приводит ента затухания спиновых волн, в то время как в области к тому, что пики, отвечающие трем указанным выше двух других резонансов эта зависимость незначительрезонансам, разрешаются. Величина пиков и значение на. Из рис. 2, b видно, что коэффициент отражения коэффициента отражения в области между пиками резко электромагнитных волн сильно зависит от значения уменьшаются при увеличении затухания спиновых волн. постоянной магнитострикции. При увеличении магниАнализ поведения коэффициента отражения в зависимо- тострикции величина пика в области ферромагнитного Физика твердого тела, 2002, том 44, вып. Отражение электромагнитных волн от поверхности феррита кубической симметрии Рис. 3. Полевые зависимости коэффициента отражения электромагнитных волн от поверхности полубесконечного феррита при различных значениях частоты падающей волны. = 1 · 108 (1), 1 · 109 (2), 1 · 1010 (3), 1 · 1011 (4) и 1 · 1012 s-1 (5). K = 105 erg/cm3.

B2 = 107 erg/cm3. = 0.01 (a) и 0.1 (b).

Рис. 4. Полевые зависимости коэффициента отражения электромагнитных волн от поверхности полубесконечного феррита. a — при различных значениях постоянной магнитострикции: B2 = 106 (1), 107 (2) и 108 erg/cm3 (3); K = 105 erg/cm3, = 1 · 1010 s-1, = 0.01. b — при различных значениях постоянной анизотропии: K = 105 (1), 106 (2) и 107 erg/cm3 (3);

B2 = 107 erg/cm3, = 1 · 1010 s-1, = 0.01.

и магнитоакустического резонансов уменьшается. Таким ного значения, равного образом, в точке ориентационного фазового перехода µ при типичных значениях постоянной магнитострикции Rmin =, (17) ( µ + r + 2µ )2(µ + r) в большом интервале частот коэффициент отражения электромагнитных волн может быть близок к единице где r = µ 2 + µ 2. Условие = µ при 1 может и практически не зависеть от коэффициента затухания быть записано в виде спиновых волн.

M Из (13) следует, что в области частот 0 + me A + H = - me. (18) - динамическая магнитная проницаемость µ+ = µ- = µ, где Отсюда следует, что коэффициент отражения может достичь минимального значения (17) только в тех веществах, в которых M/(-1) >me. Это условие в ферриM(1 + 2)[s0(1 + 2) +i] µ = 1+ = µ +iµ. (16) тах выполняется практически всегда. Из (18) также видs0(1 + 2) +но, что управлять коэффициентом отражения электромагнитных волн можно либо с помощью изменения магВ указанном приближении при = µ коэффициент нитного поля (слагаемое H), либо за счет изменения отражения электромагнитных волн достигает минималь- температуры (слагаемое A). Если феррит подвергуть Физика твердого тела, 2002, том 44, вып. 2188 А.В. Бабушкин, В.Д. Бучельников, И.В. Бычков циента отражения от величины постоянной анизотропии (рис. 4, b).

На рис. 5 представлена полевая зависимость коэффициента отражения при отрицательной константе анизотропии. Видно, что в интервале частот 0 + me при уменьшении магнитного поля перед точкой ориентационного фазового перехода величина R существенно уменьшается, достигая минимального значения (17) при выполнении условия (16). В точке ориентационного фазового перехода, наоборот, коэффициент отражения достигает максимальной величины.

Таким образом, в настоящей работе продемонстрирован простой способ существенного увеличения и уменьшения коэффициента отражения электромагнитРис. 5. Полевые зависимости коэффициента отражения элекных волн от поверхности полубесконечного непровотромагнитных волн от поверхности полубесконечного феррита дящего феррита при экспериментально достижимых при частоте падающей волны = 1 · 109 (1), 1 · 1010 (2), значениях частот, температур и магнитных полей, что 1 · 1011 (3), 1 · 1012 s-1 (4) и отрицательной константе анизоявляется важным с прикладной точки зрения. Показано, тропии (K = -105 erg/cm3). B2 = 107 erg/cm3. = 0.01.

что учет затухания спиновых волн может не оказывать существенного влияния на аномальное изменение коэффициента отражения электромагнитных волн.

действию упругих напряжений, то тогда в (18) будет входить слагаемое, содержащее эти напряжения. В таком случае появляется еще одна возможность управления Список литературы коэффициентом отражения электромагнитных волн — [1] Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Электродинамика сплошных с помощью упругих напряжений.

сред. Наука, М. (1982).

Оценим, например, величину магнитного поля, при [2] Ю.Н. Казанцев, М.В. Костин, Г.А. Крафтмахер, В.В. Шевкотором R = Rmin (в приближении 0 + me) для ченко. Письма в ЖТФ 17, 22, 19 (1991).

типичных значений постоянных феррита (см. выше) [3] Ю.Н. Казанцев, Г.А. Крафтмахер. Письма в ЖТФ 19, 20, и K = -106 erg/cm3, B2 = 106 erg/cm3. Подставляя эти 74 (1993).

значения в (18) и рассчитывая с помощью данной [4] Ю.Н. Казанцев, Г.А. Крафтмахер. Письма в ЖТФ 21, 17, формулы величину H, получаем, что коэффициент от61 (1995).

ражения электромагнитных волн достигает минималь[5] А.И. Ахиезер, В.Г. Барьяхтар, С.В. Пелетминский. Спиноного значения в поле H 4 kOe. Это значение являвые волны. Наука, М. (1967).

ется вполне доступным для эксперимента. Из усло[6] А.А. Мухин, А.С. Прохоров. Тр. ИОФАН АН СССР 25, вия 0 + me следует, что частоты, при которых 162 (1990).

может быть достигнуто существенное уменьшение R, [7] В.Д. Бучельников, В.Г. Шавров. ФТТ 33, 11, 3284 (1991).

[8] В.Д. Бучельников, И.В. Бычков, В.Г. Шавров. ФТТ 34, 11, лежат в интервале, включающем область СВЧ-диапазона 3408 (1992).

(0 + me 1010 s-1).

[9] В.Д. Бучельников, И.В. Бычков, В.Г. Шавров. Акуст. журн.

Зависимость коэффициента отражения электромагнит40, 1, 158 (1994).

ных волн от величины магнитного поля при различ[10] В.Д. Бучельников, И.В. Бычков, В.С. Романов В.Г. Шавров.

ных частотах и положительной константе анизотропии Вестн. Челяб. ун-та. Сер. 6. Физика 1, 96 (1998).

представлена на рис. 3. Видно, что действительно в [11] А.Н. Гуревич, Г.А. Мелков. Магнитные колебания и волны.

интервале частот 0 +me при типичных значениях Наука, М. (1994).

постоянных магнитострикции имеет место аномальное [12] В.Д. Бучельников, И.В. Бычков, В.Г. Шавров. ФММ 66, 2, уменьшение R (вплоть до нуля). Как следует из (16), 222 (1988).

в области полей H

коэффициент отражения практически не зависит от величины постоянного магнитного поля. Из сравнения рис. 3, a и b следует, что затухание спиновых волн при частотах 0 + me слабо влияет на величину коэффициента отражения электромагнитных волн.

Анализ полевой зависимости коэффициента отражения при изменении величины постоянной магнитострикции показывает, что в области СВЧ-диапазона отличие R для магнитоупругих постоянных в интервале B2 1 · 106-1 · 108 erg/cm3 составляет 1–2% (рис. 4, a). Более сильной является зависимость коэффиФизика твердого тела, 2002, том 44, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.