Динамические магнитные структуры в сверхпроводниках и магнетиках

Содержание
Введение 13
0.0.1 Цели работы ........................................ 16
0.0.2 Актуальность работы ................................ 16
0.0.3 Научная новизна работы ............................. 17
0.0.4 Практическая значимость работы ..................... 19
0.0.5 Основные результаты, выносимые на защиту............ 20
0.0.6 Апробация работы.................................... 25
0.0.7 Личный вклад автора................................. 27
0.0.8 Структура и краткое содержание диссертации .... 27
0.0.9 Список публикаций основных результатов диссертационной работы............................................. 29
Глава 1 Экспериментальные методы 35
1.1 Магнитооптические методы..................................... 35
1.1.1 Наблюдение магнитной доменной структуры прозрач-
ных магнетиков и определение макроскопического отклика магнетиков на внешнее воздействие.............. 35
1.1.2 Визуализация тонкой структуры доменных границ . . 38
1.1.3 Визуализация распределения магнитного потока в
непрозрачных материалах.............................. 43
1.1.4 Возможность получения количественных характеристик с помощью магнитооптической визуализации . . 48
1.2 Макроскопические измерения................................... 52
1.2.1 Количественная информация, получаемая с помощью
магнитооптической визуализации....................... 52
1.2.2 Вспомогательные методы.............................. 57
2
Глава 2 Кинетика перемагничивания ферромагнетиков 62
2.1 Литературный обзор и постановка задачи...................... 62
2.1.1 Статическая доменная структура ферромагнетиков . 62
2.1/2 Перемагничивание под действием постоянного магнитного поля............................................... 67
2.1.3 Поведение магнетиков в низкочастотном магнитном
поле................................................. 69
2.1.4 Высокочастотные возбуждения магнитной доменной
структуры............................................ 74
2.1.5 Нелинейные возбуждения намагниченности.............. 76
2.1.6 Постановка задачи................................... 79
2.2 Экспериментальное исследование влияния реальной структуры кристаллов на кинетику перемагничивания .... 81
2.2.1 Движение вертикальных блоховских линий.............. 81
2.2.2 Влияние движения блоховских линий на подвижность
доменных границ...................................... 89
2.2.3 Кинетика перемагничивания ансамбля обменносвязанных зёрен ........................................... 98
2.2.4 Кинетика перемагничивания гетероструктур ферромагнетик-антиферромагнетик........................... 103
2.2.5 Кинетика перемагничивания тонких плёнок манганита лантана.................................................118
2.3 Нелинейные возбуждения доменной структуры.под действием переменного магнитного поля........................ 132
2.3.1 Резонансные преобразования доменной структуры . . 132
2.3.2 Уединённая волна намагниченности....................139
2.3.3 Дрейф и генерация доменных границ.................. 142
2.3.4 Влияние статических магнитных полей на эффект вариации числа доменных границ.............................. 148
2.3.5 Изменение спектров магнитной восприимчивости при
изменении числа доменных границ..................... 151
2.3.6 Режим непрерывной генерации доменных границ . . 155
2.4 Выводы к главе 2.................................... 168
3
Глава 3 Проникновение магнитного потока в сверхпроводники второго рода и релаксация потока 173
3.1 Литературный обзор и Постановка задачи ................... 174
3.1.1 Нормальное проникновение магнитного потока в пластины сверхпроводника второго рода....................... 174
3.1.2 Релаксация магнитного потока....................... 182
3.1.3 Динамические вихревые структуры ................... 191
3.1.4 Постановка задачи...................................202
3.2 Экспериментальное изучение квазиравновесных конфигураций магнитного потока в пластинах ВТСП и их релаксация 204
3.2.1 Анизотропия критического тока в текстурированных плавлением керамиках УВСО.................................205
3.2/2 Корреляции локального критического тока с реальной
структурой текстурированного плавлением УВСО . . 213
3.2.3 "Склейка" текстурированных материалов и релаксация потока ...............................................216
3.2.4 Влияние конечности размеров образцов на релаксацию магнитного потока.....................................222
3.2.5 Специфика перемагничивания и релаксации потока в тонких монокристалл и ческих пластинах ВЭССО . . . 227
3.3 Неравновесные вихревые конфигурации в переменных магнитных полях..................................................244
3.3.1 Самоорганизующаяся структура вихревых капель в монокристаллах В123г2СаСи208 ............................ 245
3.3.2 "Твистерные" структуры в тонких монокристалличе-ских пластинах............................................259
3.4 Выводы к главе 3...........................................271
Заключение 274
Литература
281
Список иллюстраций
1.1 Схемы наблюдения магнитной доменной структуры в пластинках ИЖГ.................................................... 36
1.2 Доменная структура, пластинки ИЖГ.......................... 37
1.3 Схема экспериментальной установки и форма магнитоопти-
ческого сигнала, отвечающего поступательному движению одной доменной границы .................................... 37
1.4 Метод темнопольного наблюдения структуры................... 39
1.5 Темнопольное изображение доменной структуры................ 40
1.6 Темнопольное изображение доменных границ................... 42
1.7 Схема наблюдения магнитной доменной структуры в методе
МОІ........................................................ 44
1.8 Отклик индикаторной пленки на внешнее магнитное поле . 45
1.9 Картина проникновения перпендикулярного магнитного потока в частично ионно-имплантированный образец ВІ2212 . 46
1.10 Схема измерения профилей изменения магнитной индукции
с помощью МОІ ............................................. 49
1.11 Перемагничивание пленки Ге/Зі/Ге суммарной толщиной
200 нм под действием вращающегося магнитного поля ... 52
1.12 Спонтанная доменная структура монокристалла Ьао.753го.25МпОз............................................... 53
1.13 Сравнение картины проникновения магнитного поля в брусок УВС0123 при приложении перпендикулярного Н2 (а) и плоскостного Нх (б) полей...................................... 53
1.14 Подушкообразная форма магнитного потока проникшего в сверхпроводник................................................. 54
5
1.15 Экспериментальные и подгоночные профили распределения магнитного потока в бруске текстурированной плавлением керамики УВСО................................................... 55
1.16 Поверхность монокристалл и ческого образца УВСО с четко видными границами двойников................................ 56
1.17 Кольцо с "разрезающей" его слабой связью и распределение токов в нём при проникновении магнитного потока в центр . 58
1.18 Изменение компонент индукции В(г,г = 0), Ви,(г,г = 0) и Вт(г,г = 0) в зависимости от расстояния от центра кольца . 60
2.1 Схематическое изображение доменной структуры с доменами чередующейся полярности и схема разворота намагниченности в доменной границе блоховского типа и неелевского типа 65
2.2 Темнопольное дифракционное изображение доменной структуры тонкой магнитной пленки. Смещение и слияние линий
под действием поля ......................................... 82
2.3 Зависимость смещения блоховских линий от длительности импульсов магнитного поля кх = 9 Э и зависимость смещения блоховских линий от амплитуды магнитного поля Нх . . 83
2.4 Смещение отдельной блоховской линии и образовавшейся пары линий в поле кг и частице-подобное взаимодействие движущейся линии с парой линий........................... 85
2.5 Смещение отдельной блоховской линии под действием импульсов поля кг в присутствии слабого постоянного поля Нх 87
2.6 Изменение тонкой структуры доменных границ под действием переменного магнитного поля, направленного вдоль оси легкого намагничивания................................ 88
2.7 Зависимость пороговых полей, при которых возбуждается движение блоховских линии иод действием переменного магнитного поля Нх от частоты............................ 88
2.8 Типичная доменная структура тонкой пластинки ИЖГ, вырезанной вдоль [112] плоскости............................. 89
6
2.9 Зависимость амплитуды колебания доменной границы (а), магнитной вязкости (6) и скорости движения (в) от амплитуды импульсного поля............................................ 90
2.10 Зависимость амплитуды колебаний доменной границы от амплитуды переменного магнитного поля при увеличении и при уменьшении амплитуды............................................. 92
2.11 Изменения эффективных нолей коэрцитивности, а также амплитуды колебания доменной границы при /гго =2.25 Э,
2.86 Э, 3.2 Э и при изменении частоты поля ................. 93
2.12 Релаксация амплитуды колебания границы после включения переменного магнитного поля................................. 94
2.13 Релаксация амплитуды колебания доменной границы после её смещения нолем II х, и после смещения блоховских линий полем Нх ........................................................ 94
2.14 Относительные равновесные заселённости четырёх неэквивалентных позиций в направлениях типа < 111 > в зависимости от расстояния от центра границы для двух возможных поляризаций стенки............................................... 96
2.15 Типичные петли гистерезиса поликристаллических плёнок №кх)-х Сох с высокой и низкой концентрацией кобальта ... 99
2.16 Картина перемагничивания поликристаллической плёнки
N140 Сосо под действием поля в плоскости.................... 99
2.17 Картина перемагничивания поликристаллической плёнки
N180 Со20 под действием поля в плоскости.................... 100
2.18 Продольные и поперечные компоненты намагниченности РеК1 при различных направлениях внешнего магнитного ноля 104
2.19 Траектория вектора намагниченности при пилообразной развертке поля между — 60 Э и +60 Э........................... 105
2.20 Зависимость коэрцитивной силы ЯсЬ#с2 и поля смещения
Не от угла поворота поля................................... 106
2.21 Вид доменных границ при различных направлениях внешнего поля ................................................... 107
7
2.22 Сравнение угловой симметрии зависимостей Ясі,ЯС2,Яе и
Яр, Н1Л............................................... 107
2.23 Перемагничивание Ре№/ТеМп при Т=300К в поле -3.8 Э . . 109
2.24 Зависимость времен зарождения доменных границ и скорости от напряженности поля................................. 110
2.25 Схематическое представление изменения доменной структуры бислойной плёнки ферромагнетик-антиферромагнетик
при перемагничивании.................................. 113
2.26 Перемагничивание плёнки РеМп/РеИі/РеМп при 300 К и 235 К114
2.27 Изменение угловой симметрии энергии анизотропии....... 116
2.28 Доменная структура в І^ЗМО на двойниках............... 120
2.29 Доменная структура Ь8МО после охлаждения от температуры Кюри и её трансформация при намагничивании............. 121
2.30 Перемагничивание плёнки манганита лантана под действием поля, направленного в плоскости .......................... 124
2.31 Смещение доменной границы под действием импульсного магнитного поля: I. /<&•(£), /о, 125
2.32 Температурные зависимости коэрцитивности Яґ;, подвижности доменных границ, магнитной вязкости и активационного объёма и(1С1............................................ 126
2.33 Эволюция вида зигзагообразной доменной границы с температурой................................................... 128
2.34 Изменение вида доменной границы при низких температурах 128
2.35 Экспериментальная зависимость длины "„зигзага“ , угла раствора "„зигзага“ и коэрцитивности от температуры ... 129
2.36 Релаксационный спектр колебаний доменных границ ИЖГ . 133
2.37 Схематическое изображение резонансных преобразований доменной структуры прямоугольной пластинки ИЖГ .... 133
2.38 Преобразования доменной структуры прямоугольной пластинки ИЖГ в условиях упругих резонансов.................. 134
2.39 Магнитооптические сигналы при возбуждении звуковых волн 135
2.40 Образование резонансной структуры при повышении амплитуды поля и переход к полосовой при уменьшении ноля . . . 135
8
2.41 Частоты модуляции индукционного сигнала; период и амплитуда модуляции от частоты поля............................ 136
2.42 Локализованная волна намагниченности ..................... 140
2.43 Влияние способа размагничивания на доменную структуру . 142
2.44 Критические поля для возбуждения движения БЛ и ДГ в пластинке ИЖГ ............................................ 143
2.45 Зависимость числа доменных границ от амплитуды и частоты поля, параллельного ОЛН................................ 144
2.46 Зависимость числа доменных границ от частоты поля, параллельного ОЛН ...........................................145
2.47 Зависимость числа доменных границ от амплитуды поля, параллельного ОЛН .......................................... 145
2.48 Зависимость числа доменных границ от амплитуды ноля, перпендикулярного ОЛН .................................... 146
2.49 Зависимость числа доменных границ от частоты поля, перпендикулярного ОЛН........................................ 146
2.50 Влияние ориентации магнитного поля на число границ . . . 147
2.51 Влияние статического поля Нх на число границ...............149
2.52 Влияние статических полей на динамические изменения числа границ................................................. 150
2.53 Частотные зависимости магнитной восприимчивости и амплитуды колебания ДГ в ИЖГ пластинке...................... 152
2.54 Частотные зависимости магнитной восприимчивости в пластинке ИЖГ при полях 0.1, 0/2 Э .......................... 153
2.55 Частотные зависимости магнитной восприимчивости в пластинке ИЖГ при полях 0.1, 0.2 Э .......................... 154
2.56 Скачок индукционного сигнала при уменьшении числа границ в пластинке ИЖГ с Я = 8 до N = 7...................... 154
2.57 Критическое поле #кз(/), выше которого начинается процесс непрерывной генерации границ......................... 156
2.58 Изменения магнитооптического сигнала, связанные с непрерывной генерацией доменных границ ........................ 156
2.59 Однородность процесса дрейфа границ по кристаллу .... 157
9
2.60 Вариация периода генерации границ и скорости их дрейфа
при изменении частоты и амплитуды возбуждающего поля . 158
2.61 Иерархия критических полей нелинейных возбуждений в пластинке ИЖГ............................................. 158
2.62 Устойчивость дрейфа границ по кристаллу....................159
2.63 Уменьшение амплитуды МО сигнала при наибольшей скорости дрейфа границ......................................... 159
2.64 Нарушение регулярного направленного дрейфа границ . . . 160
2.65 Критическое поле #/<(/) при возбуждении перпендикулярным полем................................................. 161
2.66 Зависимость темпа генерации границ от амплитуды и ориентации поля - монотонная................................... 161
2.67 Зависимость темпа генерации границ от амплитуды и ориентации поля - немонотонная................................. 162
2.68 Критические поля при повороте поля под углами 90°, 84°, 78°
к ОЛН..................................................... 163
2.69 Критические поля при повороте поля иод углами 66°, 30°, 20°
к ОЛН..................................................... 163
2.70 Критические поля при повороте поля под углами +3(;, -4°,
-10°, -20° к ОЛН.......................................... 163
2.71 Синхронизация генерации ДГ низкочастотным магнитным полем .................................................... 167
3.1 Фазовая диаграмма существования нормальной и сверхпроводящей фаз .............................................. 175
3.2 Изменение плотности сверхпроводящих пар, магнитного поля и тока в окрестности вихря............................. 175
3.3 Взаимодействие вихря с поверхностью........................ 176
3.4 Гистерезис при перемагничивании свободного от пиннинга сверхпроводника второго рода.............................. 178
3.5 Распределение линий индукции в образце конечных размеров
без пиннинга.............................................. 179
3.6 Намагничивание диска при отсутствии и наличии пиннинга 179
3.7 Модель Вина - проникновение поля .......................... 180
10
3.8 Модель Вина - выход поля ..................................... 180
3.9 Намагничивание цилиндра при наличии сильного пиннинга 181
3.10 В(х) и М(Н) при наличии сильного пиннинга в диске .... 182
3.11 М(Н) - полные и частичные петли - схема................ 186
3.12 Самоиндуцированная и наведенная перемнным полем релаксация магнитного потока.................................... 187
3.13 Геометрия задачи........................................192
3.14 МО изображение дендритной структуры .......................... 195
3.15 Картина проникновения магнитного потока в монокристал-лическую пластинку УВагСизО? после ее охлаждения в магнитном поле - развитие турбулентности........................... 197
3.16 Распределение магнитного потока в половине пластины (0 < х < (I). Вихри с плотностью М\(х) находятся в центре пластины и антивихри с плотностью -У2(:г) на периферии. . . . 200
3.17 МО изображение распределения магнитной индукции в монокристалле УВСО толщиной 24 мкм при Т = 67 К - "тви-стеры"................................................202
3.18 Поляризационно-оптическое изображение структурных доменов в прямоугольном бруске текстурированного плавлением УВСО...............................................204
3.19 Проникновение и захват потока в бруске текстурированного УВСО........................................................206
3.20 Проникновение и захват потока в бруске текстурированного УВСО - профили..............................................208
3.21 Изменение профилей с температурой и подгонка для вычисления тока..................................................209
3.22 Температурная зависимость Jc в различных зернах тексту-рированной керамики УВСО....................................210
3.23 Поверхность текстурированной керамики УВСО..............214
3.24 Изображение поверхности в сканирующем микроскопе . . . 214
3.25 Изменение состава УВСО по Се, У, Ва, Си, О по образцу . . 215
3.26 Кольца- захват и релаксация потока - импульсное намагничивание ....................................................218
11
3.27 Кольца - захват и релаксация потока - охлаждение в поле . 219
3.28 Кольца - захват и релаксация потока - импульсное намагничивание .....................................................219
3.29 Кольцо со слабой связью - захват и релаксация потока . . . 220
3.30 Кольцо со слабой связью - захват и релаксация потока . . . 220
3.31 Диссипация захваченного потока в кольце со слабой связью 221
3.32 Диссипация захваченного потока в тонкой пластине YBCO -полное проникновение.........................................223
3.33 Диссипация захваченного потока в тонкой пластине YBCO -частичное проникновение......................................223
3.34 Диссипация захваченного потока в толстой пластине УВСО
- частичное проникновение....................................223
3.35 Диссипация монополярного и двуполярного потока, захваченного в пластине УВСО......................................224
3.36 Диссипация в полубесконечной пластине - расчет...............225
3.37 Диссипация в бесконечной тонкой пластине - расчет............226
3.38 BSCCO:Pb - поверхность.......................................229
3.39 BSCCO:Pb - проникновение перпендикулярного поля .... 229
3.40 Распределение индукции в проникшем потоке и наведенная анизотропия .................................................230
3.41 BSCCO:Pb - проникновение перпендикулярного поля в присутствии плоскостного........................................231
3.42 Распределение индукции в проникшем потоке и наведенная анизотропия .................................................232
3.43 Влияние плоскостного поля на проникновение перпендикулярного .....................................................232
3.44 Влияние температуры на наведенную плоскостным полем анизотропию..................................................232
3.45 Влияние температуры на глубину проникновения потока . . 233
3.46 Симметрия релаксации потока, проникшего в присутствии поля Нab - изображения.......................................236
3.47 Симметрия релаксации потока, проникшего в присутствии ноля Наь - графики...........................................237
12
3.48 Влияние угла наклона поля На^ на симметрию релаксации . 238
3.49 Проникновение постоянного поля в пластину ВЭССО .... 246
3.50 Релаксация потока в пластине В8ССО...........................247
3.51 Эволюция индукции и градиентов индукции в пластине В8СС0247
3.52 Формирование макроскопических капель потока около слабой точки...................................................249
3.53 "Дыхание"капель..............................................249
3.54 Изменение размера капель с температурой......................250
3.55 Изменение пороговых нолей с температурой и частотой поля 250
3.56 Область существования накачки................................251
3.57 Релаксация цепочки макровихрей ..............................251
3.58 Релаксация потока вдоль дефекта при наличии одной капли 252
3.59 Распределение полей рассеяния вблизи особой точки при проникновении потока по слабой связи ..........................253
3.60 МО изображение распределения магнитной индукции в монокристалле УВСО при Т = 36 К...............................260
3.61 Анизотропия проникновения #2 при Т = 36 К и релаксация. 262
3.62 Образование твистеров........................................262
3.63 Временное изменение индукции в окрестности твистеров . . 263
3.64 Изменение твистерной структуры при изменении амплитуды качания поля................................................264
3.65 Зависимость ширины твистера от амплитуды качания поля . 265
3.66 Влияние плоскостного поля на картину проникновения перпендикулярного переменного поля.............................265
3.67 Зависимость ширины твистера от величины плоскостного поля266
3.68 Твистеры в пластинах различных размеров......................266
3.69 Релаксация твистеров со временем и при изменении температуры .....................................................267
Введение
Образование пространственно неоднородной магнитной структуры характерно для большинства магнитоактивных сред. Примерами таких структур могут служить домены в ферромагнетиках, промежуточное состояние в сверхпроводниках первого рода или смешанное состояние в сверхпроводниках второго рода. Пространственный масштаб неоднородной намагниченности в магнитоактивных средах может варьироваться в широких пределах от нескольких постоянных решетки, например, при электронном фазовом расслоении в манганитах и других магнитных окислах, до сотен нанометров (вихри Абрикосова в сверхпроводниках второго рода, размер доменных границ в ферромагнетиках), и до масштабов порядка размеров макроскопических образцов, например, при возникновении магнитных доменов в ферромагнетиках.
Неоднородные магнитные структуры могут двигаться, менять свою форму и масштаб, переводить образец из одной магнитной фазы в другую. Такие динамические эффекты могут происходить спонтанно или при изменении температуры, магнитного поля, тока, механических напряжений. Важным классом физических явлений, наблюдаемых в таких магнитоактивных средах - сверхпроводниках и ферромагнетиках - являются макроскопические динамические эффекты. Их изучение интересно с точки зрения физики, а также различных приложений, в которых в настоящее время широко используются ферромагнитные материалы и сверхпроводники.
Хорошо известно, что спонтанная магнитная доменная структура возникает в ферромагнетиках вследствие магнитостатических взаимодействий, а конкретный вид доменной структуры определяется балансом обменной, магнитостатической, магнитоупругой энергий и энергии кристаллографи-ческой анизотропии [1-3]. При этом в динамике, в процессе быстрого лере-магничивания, в ферромагнетиках могут формироваться состояния, принципиально отличные от тех, что возникают в квазистатических условиях.
Введение
14
Например, в тонких магнитных пленках наблюдается переориентация полосовых магнитных доменов [4,5], возникают фрактальные магнитные доменные структуры [6], происходит плавление решетки цилиндрических доменов [7|, возникает не совпадающая по частоте с возбуждающим магнитным полем квазипериодическая генерация доменов [8,9| и т.д. Появление таких преобразований магнитных структур изменяет макроскопические характеристики материала, приводит к скачкам намагниченности, усилению шумов и т.п.
Вихревые структуры в сверхпроводниках второго рода также могут испытывать неустойчивости различной природы. Самой известной из них является термомагнитная неустойчивость или скачки магнитного потока, ограничивающие токонесущую способность технических сверхпроводников, используемых в сверхпроводящих магнитных системах [10,11]. Причиной термомагнитных неустойчивостей, наблюдаемых в сверхпроводниках во внешнем магнитном поле, является связь тепловых и электромагнитных процессов и существенная зависимость параметров сверхпроводника, в частности, плотности сверхпроводящего тока, от температуры. Несколько менее известными являются макротурбулентность [12], развивающаяся на фронте перемагничивания пластин сверхпроводников второго рода, или „твистерные1С структуры [13], формирующиеся в таких же пластинах при качании магнитного поля.
Сложное динамическое поведение, формирование самоорганизующихся нелинейных магнитных структур в сверхпроводниках второго рода обусловлено существованием целого набора сил, действующих на вихри Абрикосова [14]. Любой протекающий по сверхпроводнику ток действует на вихри и приводит их в движение. Кроме того, вихри взаимодействуют друг с другом, с поверхностью образца, с дефектами кристаллической решетки. И наконец, в образцах с большим размагничивающим фактором (например, в пленках в поперечном магнитном поле) существенное значение имеет распределение магнитного поля в окружающем пространстве [15]. Другими словами, важным фактором, определяющим макроскопические свойства сверхпроводников, является магнитостатическая энергия рассеянных магнитных полей, которая оказывается важной в общем балансе энергий,
Введение
15
определяющих равновесное состояние системы. Это обстоятельство является общим для сверхпроводников и магнитомягких ферромагнетиков, в которых именно магнитостатическая энергия определяет формирование доменной структуры.
Изучение данного класса явлений ведется почти сто лет разнообразными методами и особенно интенсивно, начиная с 30-х годов прошлого века. Одним из наиболее плодотворных подходов к изучению макроскопических динамических эффектов в магнитоактивных средах являются методы прямой визуализации, такие, как магнитное декорирование или магнитооптические исследования. Например, именно эксперименты по магнитному декорированию дали первое прямое доказательство существования вихрей Абрикосова в сверхпроводниках второго рода. Для изучения динамики магнитного потока наиболее плодотворными являются магнитооптические методы, основанные на эффекте Фарадея и эффекте Керра, которые позволили исследовать динамику магнитного потока в реальном времени, позволяя оценивать с точностью ~ 10% локальную величину магнитной индукции и обладая при этом достаточно высоким пространственным разрешением. Естественно, что магнитооптические методы, как и любые другие методы визуализации, строго говоря, позволяют наблюдать только поверхность образца и оценивать распределение только одной компоненты магнитной индукции, как правило, нормальной к поверхности образца. Но результаты, полученные этими, скорее качественными, чем количественными, методами измерений, оказались весьма интересными. Именно благодаря их применению удалось открыть многие типы неустойчивостей и других динамических и статических структур в сверхпроводниках.
Более того, прямые наблюдения динамики доменов в ферромагнетиках в переменном поле и изучение проникновения магнитного потока в сверхпроводники второго рода под действием переменного магнитного поля показало, что визуально некоторые эффекты в ферромагнетиках удивительно похожи на динамические процессы в сверхпроводниках. Например, упоминавшиеся ранее квазипериодическая генерация доменов в тонкой магнитной пленке и твистерные структуры, плавление решетки цилиндрических доменов и плавление вихревой решетки, фрактальные магнитные домен-
Введение.
16
ные структуры и структуры нормальной фазы в сверхпроводниках первого рода. Эта визуальная аналогия означает, что возможно в основе этих разных эффектов лежат общие физические механизмы.
0.0.1 Цели работы
Принимая во внимание академический интерес и практическую значимость исследования нелинейных возбуждений магнитных структур в переменных магнитных полях, были сформулированы следующие основные цели работы:
Используя магнитооптические методы визуализации распределения индукции
— определить основные факторы, определяющие динамический отклик магнетиков на изменение внешнего магнитного поля;
— изучить основные факторы, определяющие распределение магнитного потока, в сверхпроводниках второго рода;
— исследовать основные закономерности нелинейного отклика магнетиков и сверхпроводников на переменное магнитное поле и выяснить факторы, определяющие формирование макроскопических динамических неравновесных магнитных структур в сверхпроводниках и магнетиках под действием переменного магнитного поля;
— изучить влияние нелинейных возбуждений на макроскопический отклик магнетиков и сверхпроводников на воздействие переменного магнитного поля.
0.0.2 Актуальность работы
В последние годы широкое развитие получило новое направление - спин-троника (спиновая электроника), которая включает в себя манипуляцию спиновыми степенями свободы в твердотельных системах, т.е. генерацию спин-поляризованных электронов, спиновую динамику, спин-поляризованный транспорт и магниторезистивные эффекты. При этом в качестве рабочих материалов подразумеваются либо материалы с сильной
Введение
17
спиновой поляризацией (материалы с эффектом колоссального магнитосо-противления, такие, как разбавленные манганиты лантана и др.), либо гетероструктуры типа ферромагнетик-антиферромагнетик, ферромагнетик-сверхпроводник. Управлять проводящими свойствами таких структур можно с помощью электрического или магнитного полей. Для успешного развития данного направления необходимы детальные знания об отклике таких систем в целом и составляющих частей на внешние воздействия электрическим или магнитным полем, втом числе о магнитной доменной структуре, её устойчивости и трансформации под действием тока, постоянных и переменных магнитных полей и т.д. Данная работа посвящена решению одной составной части этой задачи - исследованию кинетики перемагничи-вания сверхпроводников, ферромагнетиков и гетерофазных наноструктур под действием постоянных и переменных магнитных полей, изучению условий линейного отклика системы и условий формирования неравновесных динамических структур, возникающих под действием переменного магнитного поля, и их влияния на макроскопические характеристики материала.
0.0.3 Научная новизна работы
В результате проведенных экспериментальных исследований был обнаружен ряд новых, не наблюдавшихся ранее и не предсказанных теоретически, эффектов самоорганизации неравновесных динамических структур в магнито-упорядоченных системах (вихревая система в сверхпроводниках, магнитная доменная структура в ферромагнетиках) под действием относительно слабого нерезонансного переменного магнитного поля: динамические изменения вида и типа доменной структуры в пластинах магнитного диэлектрика, возбуждение автоколебательной моды движения намагниченности, формирование макроскопических капель магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Обнаруженные эффекты были всесторонне изучены, определены необходимые и достаточные условия для их проявления. Было показано, что возникновение нового типа структур влияет на макроскопические характеристики материалов, приводит к изменению диссипации энергии, появлению скачков магнитной проницаемости.
Была изучена релаксация магнитоугюрядоченных состояний в пласти-
Введение
18
нах высокотемпературных сверхпроводников (ВТСГТ) и ферромагнетиков и определены определяющие её основные факторы. В частности, было установлено, что пиннинг вихрей в текстурированных плавлением керамиках в области низких температур определяется их закреплением на точечных дефектах, а в области высоких температур взаимодействием с планарными дефектами. Это приводит к тому, что анизотропия критического тока в текстурированном материале возрастает с повышением температуры, в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Было обнаружено, что именно релаксация тока, текущего по слабым связям, определяет быструю релаксацию захваченного потока в текстурированном материале. Были найдены дополнительные факторы, влияющие на релаксацию потока и в монокристаллах, и в текстурированном материале: геометрический фактор, наклон поля, конфигурация магнитного потока. Была обнаружена трехмерная корреляция вихрей в области низких температур в слоистом сверхпроводнике В^ггСаСигОз (В12212) и показано, что эта корреляция обуславливает повышенный пиннинг в материале, исчезающий при разрушении ЗБ корреляций.
При экспериментальном исследовании кинетики перемагничивания по-ликристаллических ферромагнитных пленок Со^ноо-х была обнаружена сингулярность на зависимостях коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со. Было установлено, что эта сингулярность коррелирует с качественным изменением механизма перемагничивания пленок с неоднородного вращения намагниченности, имеющего место при малых концентрациях Со, на процесс зарождения и движения доменных границ, развивающийся при больших концентрациях Со. Учет усиления обменного взаимодействия между зернами при возрастании концентрации Со позволил объяснить наблюдаемый эффект. Особенность на зависимости коэрцитивности от температуры была обнаружена в ультратонких пленках манганита лантана. В результате проведенных исследований удалось показать, что эта особенность также связана с изменением кинетики перемагничивания и изменением структуры доменных границ, которые обусловлены нарастающими напряжениями на интерфейсе плен ка-подложка. В этих же пленках была обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры,
Введение
19
также обусловленная напряжениями на интерфейсе пленка-подложка. Была изучена кинетика и динамические характеристики перемагничивания в гибридных пленках пермаллой-ферромагнетик. Обнаружено подавление подвижности доменных границ пермаллоя в гибридной структуре и возрастание коэрцитивности по сравнению с теми же характеристиками в монослое пермаллоя, а также существенная асимметрия динамических свойств при перемагничивании вдоль и против обменно-наведенной анизотропии.
Обнаружено двоякое влияние нелинейных возбуждений в структуре доменных границ на их подвижность: подавление подвижности в совершенных пленках и увеличение подвижности в материалах с магнитным последействием.
Новизну и значимость полученных результатов подтверждает их опубликование в ведущих отечественных и международных журналах, таких как „Письма в Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики“, „Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики“, „Physical Review Letters“, „Physical Review В“, „Journal of Applied Physics“ и других ведущих рецензируемых журналах.
0.0.4 Практическая значимость работы
Практическая значимость работы определяется тем, что в работе получены новые результаты, представляющие широкий интерес для специалистов, занимающихся физикой магнитных явлений. Обнаруженные эффекты динамической самоорганизации в сверхпроводниках и магнетиках существенно расширили существующие представления о многообразии нелинейных возбуждений в магнитных средах и стимулировали теоретические рассмотрения проблемы.
Полученные результаты представляют интерес и для разработчиков приборов с использованием магнитных материалов, поскольку проясняют причину потенциальных источников диссипации энергии и нелинейного отклика материалов на слабые внешние возбуждения.
Обнаруженные эффекты динамических преобразований доменной структуры могут быть использованы для управления магнитной проницаемостью кристаллов, для создания перестраиваемых дифракционных ре-
Внкденис
20
шёток и модуляторов света.
Результаты, касающиеся релаксации магнитного потока и критического тока в текстурированных плавлением керамиках высокотемпературных проводников, изменения характера релаксации при ограничении размеров материала, несомненно, должны быть учтены при разработке новых лсви-тационных систем, генераторов и двигателей на основе объемных высокотемпературных сверхпроводников.
Предложенный и использованный в работе простой метод разделения внутризеренных и межзеренных токов, позволивший соотнести релаксации токов, протекающих в объеме кристаллитов и через слабые связи, может с успехом быть использован для быстрой характеризации качества соединения (спайки) деталей, изготовленных из объемных высокотемпературных сверхпроводников.
0.0.5 Основные результаты, выносимые на защиту
Являются новыми и выносятся на защиту следующие основные результаты:
1. Выполнено экспериментальное исследование кинетики перемагничи-вания тонких поликристаллических магнитных плёнок СоКг Установлено, что и кинетика перемагничивания таких плёнок, и количественные характеристики процесса в значительной мере определяются межзеренным обменным взаимодействием. Экспериментально обнаружено и подтверждено теоретическими оценками, что обменное взаимодействие между зернами определяет механизм перемагничивания поликристаллических пленок: при слабом обмене перемагничивание происходит за счет неоднородного вращения намагниченности, а при достаточно сильном, как и в монокристаллических пленках, за счет зарождения и движения доменных границ с последующим доворотом магнитных моментов к направлению поля. В поликристаллических пленках СохМЬоо-х это приводит к зависимости процесса перемагничивания от концентрации Со, по мере возрастания концентрации ко торого растет обменное взаимодействие, и к появлению сингулярности на зависимостях коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со.
Введение
21
2. Экспериментально изучено влияние близости антиферромагнитного слоя на кинетику перемагничивания пол и кристаллического пермаллоя в гетероструктурах пермаллой-антиферромагнетик. Обнаружено, что наряду с изменением квазистатических характеристик процесса перемагничивания магнитомягкого слоя (обменного смещения и расширения петель гистерезиса, смены режима движения доменных границ с вязкого на термоактивированное) происходят гигантские изменения динамических характеристик процесса перемагничивания (увеличение динамической коэрцитивности, увеличение времён зарождения доменных границ, замедление скорости движения границ) и появление новых типов асимметрии при инверсии направления магнитного поля (различию на порядки во временах зарождения доменных границ и в скоростях движения границ).
3. Экспериментально изучена кинетика перемагничивания ультратонких пленок манганита лантана, выращенных на подложках LaAlQj (LAO). Обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры. Показано, что движение границ в таких пленках носит термоактивационный характер. Определены динамические характеристики перемагничив-ния и их изменение с температурой. Обнаружен кроссовер на зависимости коэрцитивности от температуры в окрестности 200 К. Показано, что кроссовер связан с изменением кинетики перемагничивания и преобразованием типа доменных границ, посредством смещения которых п рои сходит п ерем ari 1и чивание.
4. Проведено экспериментальное изучение кинетики перемагничивания и поведения доменной структуры в тонких монокристаллических пластинах и плёнках иттрий-железистого граната. Впервые прямыми наблюдениями показано, что динамика доменных границ в существенной мере определяется нелинейными возбуждениями тонкой структуры доменных границ. Установлено, что эти возбуждения возникают пороговым по амплитуде переменного магнитного поля образом, в широком диапазоне частот, при любых направлениях ноля. Установлено, что в совершенных монокристаллических плёнках эти возбуждения приводят к ограничению подвижности границ, как и предсказывалось
Введение
22
теорией, но в кристаллах с эффектом магнитного последействия - к увеличению подвижности границ.
5. Обнаружены и исследованы эффекты динамической самоорганизации магнитной доменной структуры тонких ферромагнитных пленок под действием низкочастотных магнитных полей. Определены области амплитуд и частот возбуждающих полей, при которых наблюдается трансформация доменной структуры. Показано, что динамические изменения периода доменной структуры происходят под действием полей различных ориентаций, амплитуда которых превышает пороговые значения поля, причём эффект подавляется постоянными магнитными полями, что позволило однозначно связать его с возникновением нелинейных возбуждений в доменных границах. Установлено, что качественные преобразования доменной структуры, возникающие в достаточно сильных переменных магнитных полях, обусловлены возбуждением упругих резонансов.
6. Обнаружена новая, автоколебательная мода движения намагниченности, возбуждаемая высокочастотным магнитным полем и приводящая к процессу периодической генерации доменных границ и их направленного смещения. Изучены характеристики процесса в зависимости от амплитуды, частоты и ориентации поля. Найдены способы управления автогенерацией с помощью постоянных и переменных подмагничива-ющих полей. Выявлены условия и изучена кинетика возникновения стохастического режима движения границ.
7. Изучено влияние динамических возбуждений магнитной доменной структуры граната на его усредненные магнитные характеристики. Показано, что и преобразования структуры, и возбуждение непрерывной генерации доменов приводят к временным нестабильностям и скачкам магнитной проницаемости.
8. В текстурированной плавлением ВТСП керамике в широком диапазоне температур изучена кинетика перемагничивания и релаксация проникшего и захваченного магнитного потока. Установлено, что в
Введение
23
объёмном текстурированном материале, как и в тонких монокристал-лических плёнках, границы между кристаллитами с углом разориен-тации больше 10° обладают пониженными проводящими свойствами, т.е. ведут себя как слабые связи. Определены температурные зависимости критических токов, текущих в базовой плоскости и поперек базовой плоскости. Установлено, что в области низких температур характер изменения тока описывается моделью коллективного пиннига на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяженных дефектах. Обнаружено, что в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры, анизотропия критических токов в текстурированном материале резко возрастает при повышении температуры выше 80 К. Показано, что наблюдаемый рост анизотропии связан со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурированные домены. Изучена релаксация внутризеренных и межзеренных критических токов. Обнаружено, что релаксация тока, протекающего поперек слабых связей, происходит в несколько раз быстрее, чем внутризеренного тока. Таким образом, было установлено, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока и ограничению протекающего тока, но наличие слабых связей определяет диссипацию энергии в системе.
9. Изучено влияние геометрического фактора на характер релаксации магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Установлено, что при частичном проникновении потока в толстые пластины релаксация происходит за счет ослабления экранирующего тока и на внутреннем, и на внешнем фронтах перемагиичивания, что приводит к уменьшению захвата с одновременной диффузией потока вглубь образца. В тонких пластинах релаксация идет главным образом за счет уменьшения экранирующего тока на внешнем фронте потока, без его продвижения вглубь образца. Таким образом, установлено, что возможно минимизировать релаксацию захваченного потока, варьируя соответствующим образом форму образцов.
10. Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пласти-
Введение
24
нах текстурированной керамики УВайСизО?-^ (УВС0123), монокристаллов УВС0123 и анизотропных монокристаллов ВАгЭ^СаСи-^Оз, допированных свинцом (В12212:РЬ). Обнаружено, что во всех типах пластин наличие плоскостного поля приводит не только к появлению анизотропии проникновения потока, пропорциональной величине плоскостного поля, но и делает релаксацию потока и экранирующих токов анизотропной: усиливает крип тока, текущего поперек плоскостного поля, и практически останавливает релаксацию тока, текущего вдоль плоскостного поля.
11. Обнаружено существование сильных 3-х мерных корреляций между' панкейками, составляющими вихри в сильно анизотропном кристалле В12212:РЬ, при Т < Тт> и скачкообразное исчезновение этих корреляций при Т > Тт. На основании выполненных теоретических оценок сделан вывод о наблюдении 30-20 фазового перехода в вихревой системе, определяющего скачкообразное исчезновение ниннинга при Т > Тт и усиление пиннига при Т < Т7П.
12. Исследована кинетика перемагничивания тонких монокристалл иче-ских пластин сверхпроводников 2-го рода в переменных магнитных полях. Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур (твистеров) в качающихся магнитных полях, наблюдаемое в тонких монокристаллических пластинах УВС0123. Установлено, что вариация величины плоскостного поля, изменение амплитуды или частоты возбуждающего поля, изменение геометрических размеров образцов и форм-фактора влияют на вероятность формирования твистеров, приводят к изменению периода и регулярности структуры. На основании полученных данных сделан вывод о природе этого типа динамической самоорганизации вихрей.
13. Обнаружен новый тип самоорганизации вихревой материи - формирование макроскопических капель магнитного потока под действием переменного магнитного поля в монокристаллах В12212. Изучены необходимые и достаточные условия для формирования капель, определен диапазон температур, амплитуд и частот переменного поля, в кото-
Введение
25
ром эффект существует. Исследовано влияние температуры на размеры формирующихся капель, их устойчивость. Изучена эволюция структуры при изменении температуры. Развита модель, описывающая механизм формирования капель. Показана определяющая роль магнитостатических полей рассеяния в формировании и стабильности структуры.
14. Показано, что и формирование твистеров, и формирование макроскопических капель вихрей приводят к изменению характера релаксации в сверхпроводнике, делает релаксацию пространственно неоднородной. неравномерной во времени.
0.0.6 Апробация работы
Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Nanoscale" (Казань,2007, Екатеринбург, 2010)]
1,2,3 и 4 Международная конференция "Фундаментальные проблемы сверхпроводи мости" (Звенигород 2004, 2006,2008,2011)\
Joint European Magnetic Symposium (Krakow, Poland, 2010):
14ый международный симпозиум "Нанофизика и электроника "(Ниэ/с-пий Новгород, 2010)\
XXXIII и XXXIV Совещания по физике низких температур (Екатеринбург, 2003, Сочи, 2006)\
25th international conference on Low Temperature Physics - LT25 (Amsterdam, August 6-13, 2008)\
Workshop on Spin Momentum Transfer (Krakow, 3-5 September 2008)\ International conference "Functional materials "(Крым, Украина, 2005, 2007, 2009)\
7. 8 и 9 European Conferences on Applied Superconductivity (Vienna, Austria, 2005, Brussels, Belgium, 2007, Dresden, Germany, 2009},
American Physical Society Annual March Meeting (Los Angeles, California, 1998, Dallas, Texas, 2011)] ■
International Conference on Magnetism (Karlsruhe, Germany, 2009)] Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2008)]
Введение
26
Международный междисциплинарный симпозиум "Порядок, беспорядок и свойства оксидов "(Ростов-Дон - Лоо, ODPO-8, 2005, ODPO-9, 2006 г., 0DP0-11, 2008)]
Международный междисциплинарный симпозиум "Среды со структурным и магнитным упорядочиванием "(Ростов на Дону - Лоо, Multiferroic-1, 2001, Multiferroic-2, 2009)]
International Scientific Workshop Oxide Materials for Electronic Engineering - fabrication, properties and application - OMEE-2009 (Lviv, Ukraine, 2009)] 2nd and 3rd International conferences on physics of magnetic materials (Warsaw, Poland, 1984> 1986)]
8th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity - High Temperature Superconductors - M2S-HTSC VIII (Dresden, Germany, 2006)]
G-ой международный семинар "Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении" (VI cmpaxam>, 2006)]
Школа по прикладной сверхпроводимости (Протвино, 2001,2002,2003)] International Conference on Magnetism -ICM’2003 (Rome, Italy, 2003)] NATO Advanced Research Workshop on Magneto-Optical Imaging ((dystese, Norway, 2003)]
International workshop in processing and applications of superconducting (RE)BCO large grain materials - PASREG (Jena, Germany, 2003)] Конференция по Электронной микроскопии (Т1ерноголовка, 2002)]
15th International Symposium on Superconductivity -ISS (Yokohama, Japan, 2002):
Conference on Applied Superconductivity - ASC 2000 (Virginia Beach, USA, 2000)]
International symposium on magnetooptics (Kharkov, Ukraine, 1991)] Всесоюзный семинар по магнитомикроэлектронике (Алушта, Украина, 1991)]
12,15,16,17,19 Всесоюзная конференция по физики магнитных явлений (Баку, 1915; Пермь, 1981, Тула, 1983 Донецк, 1985; Ташкент, 1991/,
8,9,10,12,13 школа-семинар "Новые магнитные материалы для микроэлектрон и ка" (Донецк, 1982; Саранск, 1984; Рига, 1986; Новгород, 1990;
Введение
27
Л страханъ, 1992)\
0.0.7 Личный вклад автора
В проведенных исследованиях автору принадлежит решающий вклад в постановке задачи, разработке методики экспериментов, проведении экспериментов, обработке и интерпретации полученных результатов. Расчёт совместно продуманных моделей, описывающих роль магнитного последействия в эффекте увеличения подвижности доменных границ в плёнках феррограната и объясняющих изменение свойств пол и кристаллических плёнок Сох№ 100-х при изменении концентрации Со, проведён А.Ф. Хачиковым. Расчёт, объясняющий потенциальную возможность формирования макроскропических вихревых капель на линейных дефектах в монокристаллах ВБССО, после совместного обсуждения концепции и постановки задачи, выполнен А.Л. Рахмановым.
0.0.8 Структура и краткое содержание диссертации
Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения и списка литературы (502 ссылки).
В главе 1 рассмотрены методические вопросы исследования. Описаны применявшиеся в работе методы наблюдения магнитной доменной структуры прозрачных магнетиков и определения локального и макроскопического отклика магнетиков на внешнее воздействие. В частности, рассмотрен предложенный автором метод определения направления движения границ и определения подвижности доменных границ. Далее, описаны методы визуализации тонкой структуры доменных границ в прозрачных магнетиках с плоскостной и перпендикулярной анизотропией, в том числе подробно рассмотрен предложенный и использованный в работе метод анизотропного темнопольного наблюдения блоховских линий. Проанализированы особенности магнитооптической визуализации магнитных структур в непрозрачных материалах с помощью пленок иттрий-железистого граната (МОИ?): обсуждены вопросы трактовки наблюдаемых изображений и возможности извлечения количественных характеристик локальных и макроскопических, квазистатических и динамических процессов перемаг-
Введение
28
ничивания магнетиков и сверхпроводников. В конце главы описаны вспомогательные методы исследования, применённые в работе, в частности, предложенный автором метод разделения внутризеренных и межзеренных токов в объёмных сверхпроводниках.
Глава 2 посвящена экспериментальному исследованию кинетики пере-магничивания ферромагнетиков. В первом разделе главы обсуждаются литературные данные и формулируется задача исследования. Во втором и третьем разделах главы 2 приводятся экспериментальные данные, полученные автором при исследовании процессов перемагничивания объёмных материалов и тонких плёнок. Во втором разделе рассмотрены возбуждения движения блоховских линий под действием магнитных полей различных ориентаций и влияние движения блоховских линий на кинетику перемагничивания монокристаллических пластин и плёнок феррогранатов, которые, благодаря высокому качеству материала, можно считать модельными ферромагнетиками. Изучена кинетика перемагничивания монокристаллических плёнок манганита лантана, в которых дефекты на интерфейсе плёнка-подложка диктуют специфику процесса перемагничивания. Исследовано влияние обменного взаимодействия на кинетику перемагничивания ансамбля обменно-связанных зёрен и обменно-связанных слоёв. В третьем разделе рассмотрены нелинейные возбуждения магнитной доменной структуры под действием магнитных полей различной ориентации: динамические изменения периода доменной структуры, автоколебательные моды движения доменных границ, качественные резонансные и нерезонансные преобразования структуры. Показано влияние нелинейных возбуждений доменной структуры на макроскопические характеристики материала. В конце главы суммируются выводы всех разделов главы 2.
В главе 3 исследуется проникновение магнитного потока в высокотемпературные сверхпроводники второго рода при намагничивании постоянным магнитным полем и при возбуждении переменным магнитным полем, а также изучается последующая релаксация распределения потока. В первом разделе обсуждаются литературные данные, обсуждается общность динамических явлений в сверхпроводниках и магнетиках и ставится задача исследования. Во втором разделе экспериментально исследуются
Введение
29
квазиравновесные конфигурации магнитного потока в тонких пластинах и объемных материалах, рассматривается релаксация потока и его связь с конфигурацией потока, с природой пиннинга, с анизотропией свойств материала. В третьем разделе исследуются неравновесные вихревые конфигурации магнитного потока и их влияние на релаксацию. В конце главы на основании полученных результатов делается заключение о природе и роли нелинейных возбуждений в сверхпроводниках.
В заключении обобщаются полученные результаты
0.0.9 Список публикаций основных результатов диссертационной работы
1. Динамические магнитные структуры в сверхпроводниках и ферромагнетиках. JI.C. Успенская, А.Л. Рахманов. УФН 155 в.5 (2012);
2. Macroscopic vortex droplets in Bi2Sr2CaCu208 crystal pumped by AC magnetic field. L.S. Uspenskaya, A.L. Rakhmanov. Phys. Rev. Lett. 100 137002 (2008);
3. Self-organized structure of vortex droplets in Bi2Sr2CaCu20s single crystals induced by ac magnetic field. L.S. Uspenskaya, A.L. Rakhmanov. Phys. Rev. В 79 144524 (2009);
4. Strong three-dimensional correlations in the vortex system for (Bio.7Pbo.3)2.2Sr2CaCu2Os. L.S. Uspenskaya, A.B. Kulakov, A.L. Rakhmanov. Phys. Rev. В 68 104506 (2003); arXivxond-mat/0303103 vl, (2003);
5. Inter- and intra-grain currents in bulk melt-grown YBaCuO rings. A.B. Surzhenko, M. Zeisberger, T. Habisreuther, W. Gawalek, L.S. Uspenskaya. Phys. Rev. В 68 64504 (2003); arXiv:cond-mat/0212533 vl, (2002);
6. Change of the magnetization reversal mechanism of polycrystalline Ni-Co thin films. A. Khapikov, L. Uspenskaya, J. Ebothe, S. Vilain. Phys. Rev. В 57 14990 (1998);
Введение
30
7. Magneto-optical Study of Melt Processed YBaCuO. L. Uspenskaya, V. Vlasko-Vlasov, V. Nikitenko, T. Johanson. Phys. Rev. В 56 11979 (1997);
8. Magnetic Domains and Twin Structure of the Ьао.гЗго.зМпОз single crystal. A. Khapikov, L. Uspenskaya, I. Bdikin, Ya. Mukovskii,
S. Karabashev, D. Shulyaev, A. Arsenov. Appl. Phys. Lett. 77 2376 (2000);
9. Transformations of head-to-head domain walls in (La,Sr)Mn03 thin films. L. S. Uspenskaya, O. A. Tikhomirov, T. Nurgaliev. Journ. Appl. Phys. 109, 113901 (2011).
10. Фазовый переход в системе вихрей монокристалла Bi2212:Pb. Л.С. Успенская, А.Б. Кулаков, А.Л. Рахманов. Письма ЖЭТФ 76 214 (2002);
11. Прямое исследование влияния динамического изменения структуры блоховской стенки на ее подвижность. Л.М. Дедух, В.И. Никитенко, А.А. Полянский, Л.С. Успенская. Письма ЖЭТФ 26 452 (1977).
12. Изучение движения вертикальных блоховских линий методом магнитооптической дифракции. В.К. Власко-Власов, Л.С. Успенская. ЖЭТФ 101 944 (1992);
13. Автоколебательный режим генерации доменных границ в ферримаг-нетике. В.К. Власко-Власов, Л.С. Успенская. ЖЭТФ 91 1483 (1986);
14. Динамические преобразования доменной структуры ферромагнетика в переменных магнитных полях. В.К. Власко-Власов, Л.С. Успенская. ЖЭТФ 90 1755 (1986);
15. Асимметричная кинетика перемагничивания тонких обменно-связанных пленок ферромагнетика. Л.С. Успенская. ФТТ 52 2131 (2010);
16. Влияние тонкой структуры доменных границ на их стабилизацию, определяемую эффектами магнитного последействия. В.К. Власко-Власов. Л.С. Успенская, А.Ф. Хапиков. ФТТ 36 2253 (1994);