Д.ф.м.н. Рандошкин В.В.

Институт общей физики им. А.М.Прохорова Российской академии наук, Россия

Параметр затухания в Er-содержащих эпитаксиальных монокристаллических пленках феррит-гранатов

В ряду быстрорелаксирующих редкоземельных ионов, расположенных по мере возрастания вносимого ими затухания, ионы Er³⁺ расположены на третьем месте после Tm³⁺ и Eu³⁺. Диссипацию в монокристаллических пленкахферрит-гранатов (МПФГ) удобно характеризовать безразмерным параметром затухания Гильберта α, однако для этой цели наиболее пригоден не зависящий от других магнитных параметров материала приведенный параметр затухания Ландау-Лившица Λ. Оба эти параметра связаны соотношением [1,2]:

α = Λ γ/M_s,

где γ – гиромагнитное отношение (для ферримагнетиков - эффективное значение), 4πM_s – намагниченность насыщения. Величину α определяют из экспериментов по ферромагнитному резонансу (ФМР) или по динамике доменных стенок (ДС) [3]. Кривая V(H) (V – скорость ДС, Н – действующее магнитное поле) может состоять из двух линейных участков, между которыми при α < 1 расположен нелинейный участок, причем первый линейный участок, заканчивается при H = H_cr и V = V_cr характеризуется начальной подвижностью μ, второй – дифференциальной подвижностью μ₀ < μ. Из значений μ и μ₀ находят α.

Методом перемагничивания [4] с использованием высокоскоростной фотоuрафии [5] исследовали динамику ДС в МПФГ (Bi,Er)₃(Fe,Ga)₅O₁₂, выращенных методом жидкофазной эпитаксии (ЖФЭ) из переохлажденного раствора-расплава на основе Bi₂O₃ – B₂O₃ на подложках Gd₃Ga₅O₁₂ с ориентацией (111) [6]. Динамические параметры выращенных Er-содержащих МПФГ сведены в таблицу, а зависимостиV(H) при разных температурах – на рисунке.

Зависимости скорости ДС V от действующего магнитного поля H для МПФГ (Bi,Er)₃(Fe,Ga)₅O₁₂ при разной температуре Т, К: 1 - 285, 2 - 314, 3 - 342, 4 - 373.

Таблица.

Динамические параметры МПФГ (Bi,Er)₃(Fe,Ga)₅O₁₂

при комнатной температуре

№ п/п	Hcr, Э	Vcr, м/с	μ, м/(с Э)	μ0, м/(с Э)	α
1.	247	432	1.75	1.41	2.04
2.	155	255	1.65	1.25	1.78
3.	80	108	1.35	0.87	1.04

Литература

1. Владимир Рандошкин. Динамика однохиральных доменных стенок. Импульсное перемагничивание пленок феррит-гранатов. Lambert Academic Publishing, 2011, 400 с.

2. Рандошкин В.В. Параметры затухания в монокристаллических пленках феррит-гранатов. Материали за VIII Международна научна практична конференция «Найновите постижения на европейската наука - 2012», 17 – 25 июня 2012, том 18, София, 2012, с. 46-47.

3. Рандошкин В.В., Старостин Ю.В. Методы измерения параметров материалов-носителей цилиндрических магнитных доменов. Радиоэлектроника за рубежом. НИИЭИР, 1982, № 18, с. 1-57.

4. Рандошкин В.В. Метод измерения скорости доменных стенок в пленках феррит-гранатов. ПТЭ, 1995, № 2, с. 155-161.

5. Логунов М.В., Рандошкин В.В., Сигачев В.Б. Универсальная установка для исследования динамических свойств ЦМД-материалов. ПТЭ, 1985, № 5, с. 247-248.

6. Рандошкин В.В., Сигачев В.Б. Динамика доменных стенок в пленках (Bi,Er)₃(Fe,Ga)₅O₁₂ вблизи точки компенсации момента импульса. ФТТ, 1987, т. 29, № 9, с. 2658-2665.