velikol.ru
1

XIX Международное совещание «Радиационная физика твёрдого тела»



О ВЛИЯНИИ ГЕОМЕТРИИ НАМАГНИЧИВАНИЯ ПЛАНАРНЫХ

ФЕРРИТОВ НА ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ СПЕКТРОВ

МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ ВОЛН


Бондаренко Г.Г., Шагаев В.В.


Государственное научное учреждение «Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий Московского государственного института электроники и математики (технического университета)

(115054, г. Москва, ул. Малая Пионерская, 12,

bondarenko_gg@rambler.ru)


В настоящем сообщении рассмотрена модель планарных ферритов, позволяющая провести сравнительный анализ влияния температурной зависимости намагниченности насыщения и двух видов магнитной анизотропии – одноосной и кристаллографической – на температурные коэффициенты частот (ТКЧ) основных типов магнитостатических волн (МСВ).

Выражения для ТКЧ были выведены из законов дисперсии МСВ путем их дифференцирования по температуре. Полученные формулы связали ТКЧ с температурными производными от магнитных параметров монокристаллического феррита. Магнитная анизотропия учитывалась посредством тензора эффективных размагничивающих факторов (). Для проведения физически ясного анализа полагалось, что вектор статической намагниченности (M0) направлен вдоль кристаллографической оси симметрии не ниже третьего порядка. В этом случае в системе координат xyz с осью z || M0 выполняются равенства: и при . Тогда в дисперсионных уравнениях кристаллографическая магнитная анизотропия может быть представлена с помощью единственного параметра: . Кроме того, основные типы МСВ были рассмотрены в геометрии перпендикулярного и касательного намагничивания ферритового слоя (что с учетом «привязки» вектора M0 к осям симметрии кристалла предполагает необходимую кристаллографическую ориентацию плоскости слоя). При этом не возникает температурного изменения направления M0, что также упрощает анализируемые выражения.



^ Прямая объемная МСВ (основная мода). Отношение коэффициентов В/А в формуле:



Расчет произведен при Hin/4πM0 = 1/3; 1, где .



^ Обратная объемная МСВ (основная мода). Сплошные кривые – отношения коэффициентов В/А; пунктирные – D/A в формуле:



Расчет произведен при Hin/4πM0 = 1/3; 1, где .



^ Поверхностная МСВ. Сплошные кривые – отношения коэффициентов В/А; пунктирные – D/A в формуле:



Расчет произведен при Hin/4πM0 = 1/3; 1, где .


Структура выражений и примеры расчетов представлены на рисунках и в подписях. Использованы следующие обозначения: намагниченность насыщения; g – гиромагнитное отношение; Hu – поле одноосной нормальной анизотропии; He – напряженность внешнего магнитного поля; dтолщина слоя феррита; k – волновой вектор МСВ; f – частота МСВ; – ТКЧ.

Из приведенных зависимостей следует, что основные типы МСВ существенно различаются по степени влияния магнитной анизотропии на ТКЧ. Практический интерес представляют ситуации, в которых температурная зависимость частот будет в равной степени определяться как изменениями намагниченности, так и изменениями полей магнитной анизотропии. В данных ситуациях появляется возможность проектирования термостабильных МСВ-устройств на основе свойств, присущих самим планарным ферритам, и без использования дополнительных элементов (термостатов, схем автоподстройки).