Автореферат (1090232), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Доказано, что даже для тонкихпленок, обладающих незначительным магнитосопротивлением(МС), эффекты магнитоотражения и магнитопропускания превышают традиционные магнитооптические эффекты (например, экваториальный эффект Керра для ферромагнетиков), что обусловливает перспективность этих новых эффектов для создания устройствмагнитофотоники.5.Впервые теоретически обосновано, что размерный эффект оказывает существенное влияние на оптический и магнитооптическийотклик гранулированной системы вблизи порога перколяции вближней ИК области. При этом размерный эффект изменяет амплитуду, профиль и даже знак магнитооптических эффектов вближней ИК области спектра.6.Теоретически обоснована важность учета размерного эффекта всистемах с большим аномальным эффектом Холла, в частности длямагнитных нанокомпозитов.7.Расчет оптических и магнитооптических спектров гибридных систем показал, что аномально высокое оптическое поглощение ивысокая магнитооптическая активность в гибридных мультислояхсвязаны с близостью композиционного состава слоев к порогу перколяции и наличием интерференции.88.В частотном диапазоне 30-50 ГГц исследован коэффициент прохождения электромагнитных волн через пленки магнитных нанокомпозитов” ферромагнитный металл-диэлектрик”, обладающихтуннельным магнитосопротивлением и магниторефрактивным эффектом.9.Показано, что природа полевой зависимости термоэдс в магнитныхгранулированных сплавах Co-Al2O3 и Fe-Al2O3 с туннельным типомпроводимости связана с туннельной термоэдс.
Туннельная термоэдс мала, приблизительно линейно зависит от температуры иот квадрата намагниченности. Впервые получена формула для ееполевой зависимости.Практическая значимостьПрактическая ценность диссертации заключается в следующем:Все рассчитанные величины и формы оптических и магнитооптическихспектров и магниторефрактивного эффекта находятся в хорошем качественном иколичественном согласии с экспериментальными данными.Результаты работы могут найти применение для объяснения оптических имагнитооптических свойств систем металл-металл, металл-диэлектрик, гибридных мультислоев ферромагнитный металл-полупроводник, многослойных магнитных систем и манганитов, для бесконтактного контроля твердотельных элементов памяти, сенсоров с магнитосопротивлением, а также для поиска новыхматериалов с повышенным оптическим и МО откликом.Основные положения, выносимые на защиту• 1. Магниторефрактивный эффект (МРЭ) в манганитах и нанокомпозитахобусловлен магнитосопротивлением, что делает возможным использованиеего в качестве бесконтактного метода измерения магнитосопротивления.9• 2.
Величина магниторефрактивного эффекта (МРЭ) в манганитах, нанокомпозитах и многослойных плёнках, состоящих из нанослоёв Cr и Fe превышает традиционные магнитооптические эффекты (например, экваториальный эффект Керра для ферромагнетиков) и может достигать десятковпроцентов.• 3. Зависимости магниторефрактивного эффекта (МРЭ) от магнитосопротивления, оптических свойств тонких пленкок и кристаллов, а также формфактора частиц эффективной среды в манганитах и нанокомпозитах. Расчетами продемонстрировано, что данная корреляция наиболее ярко выраженав ближней ИК области спектра. Возможность использования данного эффекта в качестве важного инструмента измерения магнитосопротивления идругих оптических и магнитооптических характеристик манганитов.• 4.
В области высоких частот изменение коэффициента прохождения в магнитном поле через пленки магнитных нанокомпозитов ферромагнитный металл-диэлектрик, прямо пропорционально туннельному магнитосопротивлению как вблизи, так и вдали ферромагнитного резонанса. Магниторефрактивный эффект (МРЭ) в таких системах может достигать значениявплоть до 100%.• 5. Магниторефрактивный эффект (МРЭ) в магнитофотонных кристаллахможет достигать значения вплоть до 100%, если в качестве дефекта использовать пленки манганитов.• 6.
Показано, что, на спектральную зависимость магниторефрактивногоэффекта (МРЭ) многослойной плёнки, состоящей из нанослоёв Cr и Feнаряду с толщиной большое влияние оказывает эффективное время релаксации, плазменная частота и параметр спиновой асимметрии. Теоретическидоказано, что даже для тонких пленок, обладающих незначительным магнитосопротивлением (МС), эффекты магнитоотражения и магнитопропускания превышают традиционные магнитооптические эффекты, что обусловливает перспективность этих новых эффектов для создания устройств магнитофотоники.• 7.
В нанокомпозитах размерный эффект оказывает существенное влияниена оптический и магнитооптический отклик, изменяя его амплитуду, профиль и даже знак вблизи порога перколяции в ближней ИК области.10• 8. Аномально высокое оптическое поглощение и высокая магнитооптическая активность в гибридных мультислоях связаны с близостью композиционного состава слоев к порогу перколяции и наличием интерференции.• 9. Природа полевой зависимости термоэдс в магнитных гранулированныхсплавах с туннельным типом проводимости связана с туннельной термоэдс,для которой впервые получена формула полевой зависимости.
Расчетамипродемонстрировано, что туннельная термоэдс приблизительно линейно зависит от температуры и от квадрата намагниченности.Апробация работыРезультаты работы доложены и обсуждены на:Moscow International Symposium on Magnetism, Moscow, 2014Ежегодная Научно-техническая конференция МГТУ МИРЭА, 2002-20143rd International Conference on Materials and Applications for Sensors and Transducers September 13-17, 2013, Prague, Czech Republic2nd International Conference on Materials and Applications for Sensors and TransducersMay 24-28, 2012, Budapest, HungaryXXII международная конференция Новое в магнетизме и магнитных материалах,Астраханский государственный университет, 17-21 сентября 2012годаSMM-20th International Conference on Soft Magnetic Materials, 2011, GreeceMoscow International Symposium on Magnetism, Moscow, 2011ICFM (International Conference, ”Functional Materials”2011, CrymeaMoscow International Symposium on Magnetism, Moscow, 2008“Новые магнитные материалы микроэлектроники”, XX Международная школасеминар, июнь 2006, Москва11Moscow International Symposium on Magnetism, Moscow, 2005Международный симпозиум “Порядок, беспорядок и свойства оксидов - ODPO2002” (Сочи)“Новые магнитные материалы микроэлектроники”, XVIII Международная школасеминар, июнь 2002, МоскваEuro-Asian symposium "Trends in Magnetism", Ekaterinburg, February 27-March 2,2001Joint EuropeanMagnetic Symposium, Grenoble, August 28 -September 1, 2001International Baikal ScientificConference "Magnetic Materials", Irkutsk, September 21- September 24, 2001Вторая международная конференция "Фундаментальные проблемы физики", Саратов-2000Вторая объединенная конференция по магнитоэлектронике, Екатеринбург-2000Symposium on Spin-Electronics, Halle, Germany, 2000“Новые магнитные материалы микроэлектроники”, XVII Международная школасеминар, июнь 2000, МоскваMoscow International Symposium on Magnetism, Moscow, 1999ПубликацииПо материалам диссертации опубликовано 29 печатных работ, в томчисле 20 работ – в рецензируемых журналах.
Список публикаций приведен вконце автореферата.Структура и объем работыДиссертация состоит из введения, семи основных глав, заключения исписка цитируемой литературы. Основное содержание работы изложено12на 205 страницах, включая: 1 таблицу, 50 рисунков и список цитируемой литературы.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформирована проблема и определена основная цель работы, обоснована научная новизна полученных результатов, практическая их значимость, сформулированыположения, выносимые на защиту.В первой главе рассмотрено состояние и дан обзор теоретических и экспериментальных работ по изучению магниторефрактивного эффекта, оптических имагнитооптических свойств гранулированных сплавов и манганитов, а также ихвозможностей применения в электронике.
В параграфе 1.1 рассматриваются основные магнитооптические эффекты, которые позволяют исследовать микроструктуру образца. Параграф 1..2 посвящен описанию методов эффективной среды. В параграфе 1.3 дан обзор экспериментальных и теоретических работ по исследованию оптических и магнитооптических спектров магнитных нанокомпозитов и манганитов. В параграфе 1.4 рассматриваются работы по изучению магниторефрактивного эффекта.Во второй главе исследован магниторефрактивный эффект в гранулированных магнитных пленках металл-диэлектрик, который состоит в изменении отражательнойRΔTи пропускательной способностинанокомпозита при егоTRнамагничивании.
В ИК области магниторефрактивный эффект в таких системахпревосходит на два порядка известные магнитооптические эффекты в этой области спектра и достигает рекордного значения 1.5%. Построена теория магниторефрактивного эффекта в нанокомпозитах, продемонстрирована доминирующаяроль магнитосопротивления(МС)и показано возможное усиление эффекта вслучае интерференции[8]. Рассчитана поляризационная и угловая зависимостьданного эффекта.13R,%R0-0.2-0.4-0.6-0.88001200, см-11000Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
