Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2014, № 9 · ELECTRODYNAMICS

Распространение магнитоупругих ультразвуковых импульсов в пластинах поликристаллического железоиттриевого граната в условиях неоднородного внутреннего поля. Часть 1. Поперечное намагничивание

D.S. Beznosikov1, V.S. Vlasov1, V.G. Shavrov2, V.I. Shcheglov2

1 Сыктывкарский государственный университет, Russia
2 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
Full text UDC 537.874; 537.624 EDN TMMQUF

Abstract

The experimental investigation of transverse elastic waves propagation in poly-crystal yttrium iron garnet specimens biased by magnetic field normal to propagation wave direction is made. For theoretical interpretation of observed phenomena it is proposed the model of domain magnetization vectors orientational transition. It is found the phenomenon of orientational transition delay. For its interpretation the model of asymmetrical increasing of different signs closed domain fields is proposed. It is found two mechanisms of elastic wave decay in specimen with domains: the swing magnetization vectors and exchange waves excitation. It is shown that theoretical model results describe the experiments in accuracy not less than 5%.

  • elastic wave
  • magnetoelastic interaction
  • domain structure
Аннотация (на русском)

Распространение магнитоупругих ультразвуковых импульсов в пластинах поликристаллического железоиттриевого граната в условиях неоднородного внутреннего поля. Часть 1. Поперечное намагничивание

Выполнено экспериментальное исследование распространения поперечных упругих волн в образцах из поликристаллического железоиттриевого граната при намагничивании полем, перпендикулярным направлению распространения волны. Для теоретической интерпретации наблюдаемых явлений предложена модель ориентационного перехода векторов намагниченности в доменах. Обнаружено явление затягивания ориентационного перехода, для интерпретации которого предложена модель, состоящая в несимметричном росте полей замыкающих доменов разных знаков. Выявлены два механизма затухания упругой волны в образце с доменами: раскачка намагниченности и возбуждение обменных спиновых волн. Показано, что теоретические положения описывают эксперимент с точностью не хуже 5%.

For citation

Beznosikov D.S., Vlasov V.S., Shavrov V.G., Shcheglov V.I. Распространение магнитоупругих ультразвуковых импульсов в пластинах поликристаллического железоиттриевого граната в условиях неоднородного внутреннего поля. Часть 1. Поперечное намагничивание // Journal of Radio Electronics. – 2014. – No. 9.

References

  1. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав.ред. И.П.Голямина. - М.: Советская энциклопедия. 1979.
  2. Физическая акустика. Под ред. Мэзона У., Терстона Р. Т.1-7. М.: Мир. 1966-1974.
  3. Такер Дж., Рэмптон В., Гиперзвук в физике твердого тела. М.: Мир. 1975.
  4. Поверхностные акустические волны. Под ред. Олинера А. М.: Мир. 1981.
  5. Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука. 1981.
  6. Bleustein J.L. // Appl. Phys. Lett. 1968. V.13. P.412.
  7. Гуляев Ю.В. // ПЖЭТФ. 1969. Т.9. С.63.
  8. Кикучи Е. Ультразвуковые преобразователи. М.: Мир. 1972.
  9. Ганева Л.И., Голямина И.П. // Акустический журнал. 1974. Т.20. №3. С.378.
  10. Гутин Л.Я. Избранные труды. Л.: Наука. 1977.
  11. Голямина И.П. // В сб.: Физика и техника мощного ультразвука. Кн.1. Источники мощного ультразвука. М.: Наука. 1967. С.111.
  12. Comstock R.L., LeCraw R.C. // J. Appl. Phys. 1963. V.34. № 10. P.3022.
  13. Ле-Кроу Р., Комсток Р. // В кн.: У. Мэзон (ред.): Физическая акустика. Т.3Б. Динамика решетки. М.: Мир. 1968. С.156.
  14. Лисовский Ф.В., Щеглов В.И. // ЖТФ. 1983. Т.53. №3. С.596.
  15. Лисовский Ф.В., Щеглов В.И. // ФТТ. 1983. Т.25. №12. С.3710.
  16. Clark A.E., Strakna R.E. // J.Appl.Phys. 1961. V.32. P.1172.
  17. Schlömann E., Joseph R.I. // J.Appl.Phys. 1964. V.35. №1. P.167.
  18. Schlömann E., Joseph R.I. // J.Appl.Phys. 1964. V.35. №8. P.2382.
  19. Schlömann E., Joseph R.I. // J.Appl.Phys. 1965. V.36. №3. Pt.1. P.875.
  20. Vashkovsky A.V., Lock E.H., Shcheglov V.I., Zubkov V.I. // IEEE Trans. on Magn. 1990. V.26. №5. P.1480.
  21. Вашковский А.В., Зубков В.И., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 1991. Т.36. №1. С.18.
  22. Вашковский А.В., Зубков В.И., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // ЖТФ. 1990. Т.60. №7. С.138.
  23. Зубков В.И., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 1990. Т.35. №8. С.1617.
  24. Вашковский А.В., Зубков В.И., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // РЭ. 1993. Т.38. №5. С.818.
  25. Анненков А.Ю., Вашковский А.В., Зубков В.И., Щеглов В.И. // РЭ. 1995. Т.40. №7. С.1149.
  26. Вашковский А.В., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // ЖЭТФ. 1997. Т.111. №3. С.1016.
  27. Вашковский А.В., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // ЖЭТФ. 1998. Т.114. №4(10). С.1430.
  28. Зубков В.И., Щеглов В.И. // РЭ. 2001. Т.46. №4. С.433.
  29. Беляева О.Ю., Зарембо Л.К., Карпачев С.Н. // УФН. 1992. Т.162. №2. С.107.
  30. Сарнацкий В.М. // ПЖТФ. 1998. Т.24. №8. С.30.
  31. Сарнацкий В.М., Мавлоназаров И.О., Луцев Л.В. // ПЖТФ. 2014. Т.40. №14. С.79.
  32. Döring W. // Zs. für Naturforsch. 1948. Bd.3a. №7. S.373.
  33. Pellam J.R., Galt J.K. // J. Chem. Phys. 1946. V.14. P.608.
  34. Бергман Л. Ультразвук. М.: ИЛ. 1956.
  35. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав.ред. И.П.Голямина. М.: Советская энциклопедия. 1979.
  36. Ноздрев В.Ф., Федорищенко Н.В. Молекулярная акустика. М.: Высшая школа. 1974.
  37. Ноздрев В.Ф. Применение ультраакустики в молекулярной физике. М.: Физматгиз. 1958.
  38. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. М.: Изд. стандартов. 1970.
  39. Френкель Я.И. Электродинамика. М.: ОНТИ. Т.1. 1934. Т.2. 1935.
  40. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. М.: Наука. 1973.
  41. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. М.: Физматлит. 1994.
  42. Osborn J.A. // Phys. Rev. 1945. V.67. №11-12. P.351.
  43. Вонсовский С.В., Шур Я.С. Ферромагнетизм. М.: ОГИЗ Гостехиздат. 1948.
  44. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред (Теоретическая физика, т.VIII). М.: Наука. 1982.
  45. Белов К.П., Звездин А.К., Кадомцева А.М., Левитин Р.З. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках. М.: Наука. 1979.
  46. Тарасенко В.В., Ченский Е.В., Дикштейн И.Е. // ЖЭТФ. 1976. Т.70. №6. С.2178.
  47. Малоземов А., Слонзуски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. М.: Мир. 1982.
  48. Вашковский А.В., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // Микроэлектроника. 1998. Т.27. №5. С.393.
  49. Вашковский А.В., Локк Э.Г., Щеглов В.И. // ФТТ. 1999. Т.41. №11. С.2034.
  50. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. (Теоретическая физика, т.VII). М.: Наука. 1965.
  51. Sparks M. Ferromagnetic relaxation theory. McGraw-Hill Book Co. 1964.
  52. Барьяхтар В.Г., Горобец Ю.И. Цилиндрические магнитные домены и их решетки. Киев: Наукова Думка. 1986.
  53. Ганн В.В., Горобец Ю.И. // ФТТ. 1975. Т.17. №5. С.1305.
  54. Барьяхтар В.Г., Ганн В.В., Горобец Ю.И. // ФТТ. 1976. Т.18. №7. С.1990.