К расчету коэффициентов жесткости доменных границ в магнитоэлектроупорядоченных системах в линейной и слабо нелинейной областях

УДК 537.621.2

  • Людмила Павловна Петрова Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия) Email: petrovalp@inbox.ru
  • Николай Михайлович Игнатенко Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия) Email: inmkstu@bk.ru
  • Андрей Сергеевич Громков Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия) Email: andrei_gromkov@mail.ru
Ключевые слова: ферромагнетики, сегнетоэлектрики, сегнетомагнетики, доменные границы, вектор спонтанной намагниченности, коэффициенты жесткости

Аннотация

В работе, опираясь на макроскопический подход, проведены исследования особенностей динамики движения доменных границ, включая методологию расчета их коэффициента жесткости, являющегося одним из важнейших релаксационных параметров магнитоэлектроупорядоченных систем.

Предлагается алгоритм нахождения коэффициентов жесткости доменных границ (ДГ) в ферромагнетиках, сегнетоэлектриках и сегнетомагнетиках в линейной и слабо нелинейной области смещения ДГ под воздействием внешней силы. При этом последняя (на единицу ее площади) определяется как разность плотностей магнитоупругих (упругоэлектрических) энергий кристаллов для доменов, разделенных ДГ. Это связано с различием их энергий, из-за того что в каждом домене имеется своя ориентация векторов спонтанной намагниченности IS и поляризации PS при одних и тех же величинах компонент тензора внешних напряжений σij. При этом искомые коэффициенты жесткости ДГ определяются как вторые производные по смещениям ДГ от энергий их упругой и магнитоупругой (упругоэлектрической) подсистем. Коэффициенты жесткости первого k1 и второго k2 порядка малости находятся аналогично через составляющие энергий подсистем кубичные и биквадратичные по смещению ДГ, т.е. по относительной деформации кристаллов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Людмила Павловна Петрова, Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия)

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры нанотехнологий, микроэлектроники, общей и прикладной физики

Николай Михайлович Игнатенко, Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор кафедры нанотехнологий, микроэлектроники, общей и прикладной физики

Андрей Сергеевич Громков, Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия)

аспирант кафедры нанотехнологий, микроэлектроники, общей и прикладной физики

Литература

Williams H.J., Walker J.G. Domain Patterns on Nickel // Phys. Rev. Vol. 83. Iss. 3. 1951. DOI: 10.1103/PhysRev.83.634.

Gumerov A.M., Ekomasov E.G., Kudryavtsev R.V., Fakhretdinov M.I. The effect of dissipation and an external magnetic field on the resonance dynamics of a domain wall in a five-layer ferromagnetic structure // Letters on Materials. 10 (3). 2020. DOI: 10.22226/2410-3535-2020-3-260-265.

Hrabec A. Domain wall dynamics in magnetic nanostructures : Effect of magnetic field and electric current. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Université de Grenoble, 2011. English. NNT : 2011GRENY056.

Hrabec A. Domain wall dynamics in magnetic nanostructures : Effect of magnetic field and electric current. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Universite de Grenoble, 2011. English. NNT : 2011GRENY056.

Belashchenko K.D., Tchernyshyov O., Kovalev A.A., Tretiakov O.A. Magnetoelectric domain wall dynamics and its implications for magneto electric memory // Applied Physics Letters. 108, 132403 (2016). DOI: 10.1063/1.4944996.

Evans D.M., Garcia V., Meier D., Bibes M. Domains and domain walls in multiferroics // Physical Sciences Review. Vol. 5. № 9. 2020. DOI: 10.1515/psr-2019-0067.

Шамсутдинов М.А., Назаров В.Н., Харисов А.Т. Введение в теорию доменных стенок и солитонов в ферромагнетиках : учебное пособие. Уфа, 2010.

Родионов А.А., Игнатенко Н.М. Упругие и неупругие явления в сегнетоэлектриках в области линейного отклика : монография. Курск, 2006.

Гадалов В.Н., Родионов А.А., Самойлов В.В. О коэффициенте жесткости доменных границ в магнитоэлектро-упорядоченных системах, связанном с прогибом их сегментов во внешних полях // Фундаментальные исследования. 2012. № 6-3.

Мишин Д.Д. Магнитные материалы. М., 1981.

Родионов А.А. Релаксационные эффекты в ферромагнетиках в сложных полях : дисс. ... д-ра физ.-мат. наук. Курск, 1994.

Петрова Л.П. Диссипация волновых процессов, генерируемых в магнетиках переменным магнитным и упругим полем : дисс ... канд. физ.-мат. наук. Курск, 2004.

Кринчик Г. С. Физика магнитных явлений. М., 1976.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VII. Теория упругости. М., 1965.

Постников В.С. Внутреннее трение в металлах. М., 1969.

Опубликован
2022-03-18
Как цитировать
Петрова Л. П., Игнатенко Н. М., Громков А. С. К расчету коэффициентов жесткости доменных границ в магнитоэлектроупорядоченных системах в линейной и слабо нелинейной областях // Известия Алтайского государственного университета, 2022, № 1(123). С. 57-62 DOI: 10.14258/izvasu(2022)1-08. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282022%291-08.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)