Автореферат (1149605), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Перемычкирасположены вдоль направлений <111> ГЦК структуры. Магнитное поведение ИОсущественно определяется магнитным состоянием перемычек. Намагниченностьперемычек является однородной в широком диапазоне значений внешнегомагнитного поля. В больших полях, приложенных вдоль направления [111] ГЦКструктуры ИО, в квазитетраэдрах реализуются конфигурации, нарушающие правилоспинового льда. При уменьшении величины поля все квазитетраэдры переходят всостояние 2-in-2-out, описываемое правилом спинового льда. Обменная энергия иэнергия размагничивающего поля квазитетраэдров уменьшается при выполнении вних правила спинового льда. С увеличением степени спекания диапазон значений15внешнего магнитного поля, в котором квазитетраэдры находятся в состояниях 2-in-2out сокращается. Оптимальная с точки зрения выполнения правила спинового льдастепень спекания составляет 2% и 4% для ИО, выполненных из никеля и кобальтасоответственно.С помощью микромагнитного моделирования показано, что во внешнем магнитномполе, приложенном вдоль направления [121] ГЦК структуры ИО, в системе возникаеткомпонента намагниченности перпендикулярная полю.
Ее появление являетсяследствием выполнения правила спинового льда. Значение перпендикулярнойкомпоненты не превышает 0.3 величины намагниченности насыщения. Максимальноезначение данной компоненты наблюдалось в случае степени спекания, составляющей4%.2. Учет размагничивающего поля, связанного с формой образцов, позволил получитьколичественное согласие между результатами расчетов и данными SQUIDмагнитометрии. Результаты экспериментов по малоугловому рассеяния нейтронов наИО, выполненных из кобальта, были объяснены при помощи вычисления Фурьеобраза распределения намагниченности в элементарной ячейке ИО. Сравнениеэкспериментальных данных и расчетов позволило определить магнитное состояниеобразцов ИО в характерных полях.
Все полученные результаты находятся в согласиис моделью спинового льда.3. С помощью совместного применения методов АСМ, GISAXS и SAXS былоустановлено, что поверхность образцов ИО толщиной до 4 монослоев представляетсобой монодоменную гексагональную решетку. Период гексагональной структурысоставляет 490 10 нм и 570 10 нм для ИО на основе никеля и кобальтасоответственно. С ростом толщины образцов качество их поверхности быстроухудшается. Размер области когерентного рассеяния для всех образцов составляет6 1 мкм.
Поверхность тонких пленок ИО слабо деформирована относительнообъема (менее 5%). В случае применения поверхностно-чувствительных методов длявыявления магнитных свойств ИО наиболее достоверные результаты могут бытьполучены при исследовании ИО на основе никеля толщиной менее 4 монослоев.Измеренный в экспериментах по МСМ фазовый контраст был интерпретирован припомощи микромагнитных вычислений.
Полученное количественное согласие междуизмеренными и вычисленными профилями фазового контраста указывает нареализацию правила спинового льда в образцах ИО.Список основных публикаций1. А. А. Мистонов, И. С. Шишкин, И. С. Дубицкий, Н. А. Григорьева, Х. Еккерлебе, С.В.Григорьев,«Правилольда»дляферромагнитнойсетинаноузловна16гранецентрированнойкубическойрешетке.Журналэкспериментальнойитеоретической физики, 147(5), 976-983, (2015)2. I. S. Shishkin, A.
A. Mistonov, I. S. Dubitskiy, N. A. Grigoryeva, D. Menzel, S. V.Grigoriev, Nonlinear geometric scaling of coercivity in a three-dimensional nanoscaleanalog of spin ice. Physical Review B, 94, 064424, (2016)3. I. S. Dubitskiy, A. V. Syromyatnikov, N. A. Grigoryeva, A. A. Mistonov, N. A. Sapoletova,S.V.Grigoriev, Spin-ice behavior of three-dimensional inverse opal-like magnetic structures:Micromagnetic simulations. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 441, 609-619,(2017)4.
И. С. Дубицкий, Н. А. Григорьева, А. А. Мистонов, Г. А. Вальковский, Н. А.Саполетова, С. В. Григорьев, Исследование квазидвумерных и квазитрехмерныхупорядоченных пористых структур методами малоугловой дифракции в скользящейгеометрии. Физика твердого тела, 59(12), 2435-2446, (2017)5. I. S. Dubitskiy, A. A. Mistonov, N. A. Grigoryeva, S. V.
Grigoriev, Dependence of theinverse opal magnetic form-factor on the degree of sintering: Micromagnetic study, PhysicaB: Condensed Matter, doi 10.1016/j.physb.2017.10.093, (2017)Список литературы1. B. Shapiro, S. Kulkarni, A. Nacev, S. Muro, P. Y. Stepanov, I. N. Weinberg, Openchallenges in magnetic drug targeting. Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine andNanobiotechnology, 7(3), 446-457, (2015)2.
A. V. Chumak, V. I. Vasyuchka, A. A. Serga, B. Hillebrands, Magnon spintronics. NaturePhysics, 11(6), 453, (2015)3. C. Nisoli, R. Moessner, P. Schiffer, Colloquium: Artificial spin ice: Designing and imagingmagnetic frustration. Reviews of Modern Physics, 85(4), 1473, (2013)4. A. Fernandez-Pacheco, R. Streubel, O. Fruchart, R. Hertel, P. Fischer, R. P. Cowburn,Three-dimensional nanomagnetism. Nature Communications, 8, 15756, (2017)5. A. A. Mistonov, N. A. Grigoryeva, A.
V. Chumakova, H. Eckerlebe, N. A. Sapoletova, K.S. Napolskii, A. A. Eliseev, D. Menzel, S. V. Grigoriev, Three-dimensional artificial spinice in nanostructured Co on an inverse opal-like lattice. Physical Review B, 87(22), 220408,(2013)6. S. T. Bramwell1, M. J. P. Gingras, Spin ice state in frustrated magnetic pyrochlorematerials. Science, 294, 5546, (2001).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
