Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Магнитоэлектрические и флексомагнитоэлектрические эффекты в мультиферроиках и магнитных диэлектриках : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.11

Год: 2013

Номер работы: 29374

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Введение Общая характеристика работы Актуальность проблемы Давно замечено, что три класса кристаллических твердых тел: ферромагнетики, сегнетоэлектрики и сегнетоэластики, несмотря на различную природу возникающих в них упорядочений, демонстрируют целый ряд сходных свойств: возникновение доменов, аномалии физических свойств в окрестности фазового переходав упорядоченное состояние, наличие гистерезиса и др. Японским ученым Кетзиро Аизу они были объединены в один класс веществ с общим названием

Физика магнитоэлектрических явлений, активно развиваемая в наши дни, также как и электромагнетизм, описываемый уравнениями Максвелла, относятся к фундаментальной проблеме взаимосвязи электрических и магнитных явлений. При внешней схожести этих понятий они подразумевают разные по своей природе эффекты. Электромагнитные явления тесно связаны с электродинамикой, то есть проявляются только при движении электрических зарядов, или при изменении магнитных и электрических полей во времени. Магнитоэл

«gig) П р и м е р н о в это же время, когда б ы л магнитоэлектрический синтезировали п е р в ы й эффект, Г.А. обнаружен и др. Смоленский сегнетомагнетик ( l - * ) P b ( F e 2 / 3 W i / 3 ) 0 3 - хРЬ(М

§1/ 2АУ,/2)Оз [54], т о есть среду, в которой с о с у щ е с т в у ю т д в а вида у п о р я д о ч е н и я : м а г н и т н о е и сегнетоэлектрическое. сегнетомагнетики все В чаще настоящее называют по имени время более Рис.

1.4 Три класса "ферро-" упорядоченных веществ: се

1.1.3. Мультиферроики с пространственно-модулированными спиновыми структурами. Спин-флексоэлектрический эффект Обширную группу мультиферроиков составляют среды с неоднородным распределением магнитного параметра порядка. Период пространственной модуляции намагниченностей подрешеток в таких веществах может на порядки и более превосходить размеры элементарной ячейки. В таких веществах имеют место магнитоэлектрические взаимодействия и другого, неоднородного типа [15, 106], описываемые линейными

В ранних исследованиях, начавшихся сразу после открытия эффекта линейного магнитоэлектрического эффекта, были предложены два основных микроскопических механизма его возникновения: одноионный и двухионный [130]. Одноионный механизм предполагает зависимость параметров спинового гамильтониана магнитного иона (в первую очередь его g-фактора) от электрического поля [131] (см. также статью G.T. Rado в сборнике [18]). Такая зависимость возникает за счет совместного действия нечетных относительно орб

1.1.5 Магнитоэлектрические свойства интерфейсов Хорошо известно, что поверхность раздела двух сред (интерфейс) может обладать свойствами, не присущими каждому из материалов в объеме. В этой связи обращает на себя внимание тот факт, что на границе диэлектрической магнитной среды, а также на интерфейсе магнитной среды и диэлектрика, нарушается симметрия относительно инверсии пространства и времени: в приповерхностных слоях на границе раздела двух сред отсутствует центр симметрии, а магнитное уп

1.1.6 Доменные границы Доменные стенки, также представляют собой разновидность интерфейсов, свойства которых отличаются от свойств среды в доменах, которые они разделяют (см. обзор по электронике доменных границ [156]). Приведем несколько характерных примеров: • Электрическая поляризация доменных границ. Доменные стенки могут рассматриваться как фрагменты магнитных спиралей, и для них работает та же идеология спинового флексоэлектричества, что и в «спиральных» мультиферроиках. Прямым следстви

1.2.1 Перовскитоподобные мультиферроики. Феррит висмута. Многие магнитные диэлектрики кристаллизуются в структуры перовскита: ортоферриты RFe03, перовскиты-манганиты RM11O3 и мультиферроики BiFeC>3, FeTiCb, BiMn03. В структуре перовскита АВОз ионы кислорода и А-ионы, а малые В-ионы находятся в октаэдрическом окружении шести ионов кислорода. Такая структура образуется при определенном соотношении радиусов ионов (так называемый геометрический критерий [167]). структуры от кубической. При

Если не рассматривать многочисленные производные от феррита висмута, то число других материалов, проявляющих магнитоэлектрические свойства при комнатных температурах весьма незначительно. Среди них уже многократно упоминавшийся первый из открытых магнитоэлектриков СГ2О3 [26], спиральные мультиферроики гексаферриты [124,125; 263], оксиды железа-галлия [264], ферротанталаты, феррониобаты и ферровольфраматы свинца [156] и некоторые другие (см. таблицу

1.1). Поляризация Сг 2 0 3 Ga2-xFex

Магнитоэлектрические материалы открывают широкие перспективы практических приложений в области информационных и энергосберегающих технологий: на их основе можно создавать магнитные сенсоры, емкостные электромагниты, элементы магнитной памяти, невзаимные СВЧ фильтры и другие устройства, не предполагающие протекания постоянных электрических токов и сопряженных с ними тепловых потерь. Некоторые из них, например сенсоры, уже вышли на уровень практической реализации, другие создают задел на будуще

1.3.1 Сенсоры магнитного поля Магнитные датчики - наиболее очевидная и проработанная идея практического применения магнитоэлектрического эффекта [51-53,292-295]. На основе композиционных материалов создают датчики постоянного и переменного полей, с чувствительностью, намного превосходящей датчики на эффекте Холла и гигантском магнитосопротивлении (до 1 пикотесла в диапазоне

0.01-1000 Гц [293]), в то же время значительно более дешевые, чем СКВИД. Это позволяет говорить об их использовани

Магнитоэлектрическое взаимодействие в веществе наряду с возникновением электрической поляризации под действием магнитного поля должно приводить и к обратному эффекту: возникновению намагниченности под действием постоянного электрического поля, что можно использовать для создания устройств, совмещающих в себе достоинства электромагнитов (возможность управления величиной и направлением магнитного поля) и постоянных магнитов (отсутствие расхода энергии на протекание электрических токов). В отли

1.3.3 Устройства магнитной памяти и спиновой электроники Компьютерная память на магнитоэлектрических материалах была предложена еще в 1965 году [16]. В качестве битов информации в таких материалах могли бы выступать антиферромагнитные домены. Они не создают полей размагничивания, но, являясь одновременно и магнитоэлектрическими доменами, поляризуются под действием внешнего магнитного поля (рис.

1.25). Существенным ограничением такой памяти pHCV25 Процесс считывания информации в являет

1.3.4 Устройства СВЧ техники, магноники и магнитофотоники В основе использования магнитоэлектрических материалов в СВЧ приборах лежит идея управления частотой магнитного резонанса. Магнитоэлектрический материал помещается в поле постоянного магнита так, чтобы частота его антиферромагнитного резонанса близка к частоте используемого СВЧ излучения. Приложением электрического 61 напряжения можно вызывать небольшие изменения магнитного поля, в котором находится МЭ материал, и тем самым, сдвигать ч

2.1 Симметрийный подход к описанию сегнетоэлектрических, магнитных и магнитоэлектрических свойств BiFe03 Многие свойства пространственной группы кристаллов кристалла могут быть выведены всех на основании знания элементов симметрии совокупности кристаллической структуры. При рассмотрении магнитных кристаллов, вообще говоря, необходимо также учитывать магнитную симметрию, т.е. обменную структуру (взаимную ориентацию спинов в подрешетках относительно кристаллографических и магнитное состояние