Amplitude-frequency characteristics of forced magnetization vibrations in frame of phase diagram two-sublattice ferromagnetic with compensation point

Abstract

Dynamics of forced magnetization vibrations in frame of phase diagram two-sublattice ferromagnetic with compensation point is investigated. The phase diagram as the dependence of orientational transition on field from temperature.is constructed. Along the field three regions are determined: low, upper and inside of diagram. The amplitude-frequency characteristics in low and upper regions are constructed. It is found that the character of its two diagrams is similar as resonance. It is constructed amplitude-frequency characteristics inside of phase diagram. It is shown that these characteristics have indented character. For interpretation of intendance it is proposed the model of structure from two vibration systems connected by exchange interaction. It is found that the reason of intendance is the interference between excitation from external field and other sublattice. It is carried out the variation of exchange interaction and is shown its role in intendance formation. It is proposed some recommendations for further development of investigations.

• phase diagram
• two-sublattice ferromagnetic
• amplitude-frequency characteristic

Аннотация (на русском)

Амплитудно-частотные характеристики вынужденных колебаний намагниченности в пределах фазовой диаграммы двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации

Рассмотрена динамика вынужденных колебаний намагниченности в пределах фазовой диаграммы двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. Построена фазовая диаграмма как зависимость ориентационных переходов по полю от температуры. По полю выделены три области: ниже, выше и в пределах диаграммы. Построены амплитудно-частотные характеристики в областях выше и ниже диаграммы. Установлен их сходный характер, подобный резонансному. Построены амплитудно-частотные характеристики внутри диаграммы. Показано, что эти характеристики имеют сильно изрезанный характер. Для интерпретации изрезанности предложена модель структуры из двух колебательных систем, связанных обменным взаимодействием. Установлено, что причиной изрезанности является интерференция между возбуждение от внешнего поля и от другой подрешетки. Выполнена вариация обменного взаимодействия и показана его роль в формировании изрезанности. Приведены некоторые рекомендации для возможного развития работы.

For citation

References

1. Лакс Б., Баттон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики. - М.: Мир. 1965.
2. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. - М.: Наука. 1973.
3. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. - М.: Физматлит. 1994.
4. Курушин Е.П., Нефедов Е.И. Применение тонких монокристаллических пленок ферритов в устройствах СВЧ микроэлектроники. // Микроэлектроника. 1977. Т.6. №6. С.549-561.
5. Гласс Х.Л. Ферритовые пленки для СВЧ-устройств. // ТИИЭР. 1988. Т.76. №2. С.64-72,
6. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Магнитостатические волны в неоднородных полях. - М.: Физматлит. 2016.
7. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Магнитостатические и электромагнитные волны в сложных структурах. - М.: Физматлит. 2017.
8. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Ферромагнитный резонанс в условиях ориентационного перехода. - М.: Физматлит. 2018.
9. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Динамика намагниченности в условиях изменения ее ориентации. - М.: Физматлит. 2019.
10. Шавров В.Г., Щеглов В.И. Спиновые волны в средах с обменом и диссипацией. - М.: Физматлит. 2021.
11. Романова И. Магниторезистивная память MRAM компании Everspin Technologies. // Электроника НТБ. 2014. №8.
12. Лисовский Ф.В. Физика цилиндрических магнитных доменов. - М.: Сов.Радио. 1979.
13. Малоземов А., Слонзуски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. - М.: Мир. 1982.
14. Kikuchi E. The ultra-sound converters. - M.: Mir. 1972.
15. Голямина И.П. Магнитострикционный преобразователь // В кн: Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Гл. ред. И.П. Голямина. - М.: Советская энциклопедия. 1979. С.196-200.
16. Голямина И.П. // Магнитострикционные излучатели из ферритов. В кн.: Физика и техника мощного ультразвука. Кн.1. Источники мощного ультразвука. - М.: Наука. 1967.
17. Kirilyuk A., Kimel A.V., Rasing T. Ultrafast optical manipulation of magnetic order. // Rev. Mod. Phys. 2010. V.82. №3. P.2731.
18. Bigot J.V., Vomir M. Ultrafast magnetization dynamics of nanostructures. // Ann. Phys. (Berlin). 2013. V.525. №1-2. P.2.
19. Власов В.С., Голов А.В., Котов Л.Н., Щеглов В.И., Ломоносов А.М., Темнов В.В. Современные проблемы сверхбыстрой магнитоакустики. // АЖ (Акустический журнал). 2022. Т.68. №1. С.22-56.
20. Белов К.П., Звездин А.К., Кадомцева А.М., Левитин Р.З. Переходы спиновой переориентации в редкоземельных магнетиках. // УФН. 1976. Т.119. №3. С.447-486.
21. Белов К.П., Звездин А.К., Кадомцева А.М., Левитин Р.З. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках. - М.: Наука. 1979.
22. Clark A.E., Callen E. Neel ferromagnets in large magnetic fields. // J. Appl. Phys. 1968. V.39. №13. P.5972-5082.
23. Горанский Б.П., Звездин А.К. О развороте подрешеток ферримагнетика в магнитном поле. // Письма в ЖЭТФ. 1969. Т.10. С.196-200.
24. Суслов Д.А., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Алгоритм определения намагниченностей подрешеток двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. Часть 1. Фазовая диаграмма. // Журнал радиоэлектроники. 2024. №5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.2
25. Суслов Д.А., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Алгоритм определения намагниченностей подрешеток двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. Часть 2. Степенное приближение. // Журнал радиоэлектроники. 2024. №5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.5.3
26. Суслов Д.А., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Фазовая диаграмма двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации в присутствии одноосной анизотропии. // Журнал радиоэлектроники. 2025. №2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.2.1
27. Коледов В.В., Суслов Д.А., Щеглов В.И. Влияние анизотропии на фазовую диаграмму двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. // Журнал радиоэлектроники. 2025. №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.7.4
28. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Применение метода динамического установления для построения фазовой диаграммы двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. // Журнал радиоэлектроники. 2025. №9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.9.11
29. Антонов Л.И., Терновский В.В., Хапаев М.М. О расчете периодических доменных структур в ферромагнитных материалах. // ФММ. 1989. Т.67. №1. С.57-61.
30. Антонов Л.И., Лукашева Е.В., Миронова Г.А., Скачков Д.Г. Динамическое установление равновесного периода в структуре намагниченности ферромагнитных пленок. // ФММ. 2000. Т.90. №3. С.5-11.
31. Антонов Л.И., Жукарев А.С., Поляков П.А., Скачков Д.Г. Поле вектора намагниченности одноосной ферромагнитной пленки. // ЖТФ. 2004. Т.74. №3. С.83-84.
32. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Фазовая диаграмма двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации в присутствии анизотропии, размагничивания и неоднородного обмена. // Журнал радиоэлектроники. 2026. №2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.2.6
33. Суслов Д.А., Щеглов В.И. Влияние анизотропии и обменного взаимодействия на фазовую диаграмму тонкой пленки из двухподрешеточного ферримагнетика с точкой компенсации. // Журнал радиоэлектроники. 2026. №3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.3.7
34. Иванов А.П., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Динамический хаос в системе из двух связанных осцилляторов. - М.: Физматлит. 2025.