Journal of Samara State Technical University, Ser. Physical and Mathematical SciencesJournal of Samara State Technical University, Ser. Physical and Mathematical SciencesВестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки»1991-86152310-7081Samara State Technical University2076810.14498/vsgtu1263ArticlesСтатьиResearch ArticleMagnetostatic modes in tangentially magnetized ferrospinels filmsМагнитостатические моды в касательно намагниченных плёнках феррошпинелейMitlinaLudmila NМитлинаЛюдмила Александровна

(Dr. Phys. & Math. Sci), Professor, Dept. of General Physics & Physics of Oil and Gas Production

(д.ф.-м.н., проф.), профессор, каф. общей физики и физики нефтегазового производства

physics@samgtu.ruBadrtdinovGregori SБадртдиновГригорий Сайдашевич

Assistant, Dept. of General Physics & Physics of Oil and Gas Production

ассистент, каф. общей физики и физики нефтегазового производства

gregori2000@mail.ruVelikanovaYulia VВеликановаЮлия Владимировна

Cand. Phys. & Math. Sci., Associate Professor, Dept. of General Physics & Physics of Oil and Gas Production

(к.ф.-м.н., доц.), доцент, каф. общей физики и физики нефтегазового производства

juliavl@mail.ruSamara State Technical UniversityСамарский государственный технический университет15062014182NO2 (2014)№2 (2014)16817918022020Copyright ©; 2014, Samara State Technical UniversityCopyright ©; 2014, Самарский государственный технический университет2014Samara State Technical UniversityСамарский государственный технический университетhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/1991-8615/article/view/20768

Absorption spectra of ferrospinel films synthesized by the method of chemical transport reactions are considered. Using an EPR spectrometer, it is demonstrated that additional absorption peaks are recorded in the absorption spectra of manganese and magnesium-manganese ferrite films magnetized parallel to their surface. Interpreting these peaks as magnetostatic modes, the wave number, group velocity, and extinction coefficient are retrieved from experimental values of the saturation magnetization, crystallographic anisotropy constant, and magnetic field of the observed modes. The common effects typical of the ferrospinel films are frequency oscillations of the surface mode extinction. Dependences of the extinction oscillation pattern on the surface anisotropy and wavelength of magnetic moment oscillations are established.

Рассмотрены спектры поглощения в плёнках феррошпинелей, полученных методом химических транспортных реакций. Показано, что при исследовании спектра поглощения в плёнках марганцевых и магний-марганцевых ферритов, намагниченных параллельно поверхности, регистрируются дополнительные пики поглощения. Эти пики рассматриваются как магнитостатические моды. По экспериментальным значениям намагниченности насыщения, констант кристаллографической анизотропии и магнитных полей наблюдаемых мод получены значения волновых чисел, групповых скоростей и параметров затухания. Наблюдается осцилляция затухания поверхностных магнитостатических мод в зависимости от частоты. Показано, что частоты поверхностных мод лежат внутри интервала объёмных магнитостатических мод, а параметры затухания зависят от константы поверхностной анизотропии, параметра закрепления спинов и длины волны колебаний магнитного момента.

ferrospinels filmsabsorption spectrumsmagnetostatic modessurface modes damping parameterssurface anisotropy constantплёнки феррошпинелейспектры поглощениямагнитостатические модыпараметры затухания поверхностных модконстанта поверхностной анизотропииВ. Б. Анфиногенов, С. Л. Высоцкий, Ю. В. Гуляев, П. Е. Зильберман, Г. Т. Казаков, А. В. Луговской, А. В. Миряхин, А. М. Медников, Б. П. Нам, Ю. Ф. Никитов, Ю. П. Огрин, Н. И. Ползиков, А. О. Раевский, А. Г. Сухарев, А. Г. Темирязев, М. П. Тихомирова, В. В. Тихонов, Ю. А. Филимонов, А. С. Хе, “Устройства на основе спиновых волн для обработки радиосигналов в диапазоне частот 50 МГц-20 ГГц” // Радиотехника, 2000. № 8. С. 6-14.V. B. Anfinogenov, S. L. Vysotskiy, Yu. V. Gulyayev, P. E. Zil'berman, G. T. Kazakov, A. V. Lugovskoy, A. V. Miryakhin, A. M. Mednikov, B. P. Nam, Yu. F. Nikitov, Yu. P. Ogrin, N. I. Polzikov, A. O. Rayevskiy, A. G. Sukharev, A. G. Temiryazev, M. P. Tikhomirova, V. V. Tikhonov, Yu. A. Filimonov, A. S. Khe, “Spinwave based devices for processing radio signals in the frequency range 50 MHz-20 GHz” // Radio and communications technology, 2000. vol. 5, no. 8. pp. 4-12.В. Б. Анфиногенов, Л. А. Митлина, А. Ф. Попков, А. А. Сидоров, В. Г. Сорокин, В. В. Тихонов, “Магнитостатические волны в плёнках феррошпинели” // Физика твёрдого тела, 1988. Т. 30, № 7. С. 2032-2039.Л. А. Митлина, Ю. В. Великанова, М. Р. Виноградова, Г. С. Бадртдинов, “Затухание спиновых колебаний и волн в плёнках феррошпинелей” // Вестн. Сам. гос. техн. унта. Сер. Физ.-мат. науки, 2005. № 34. С. 82-90. doi: 10.14498/vsgtu341.Л. А. Митлина, Г. С. Бадртдинов, Ю. В. Великанова, М. Р. Виноградова, “Влияние неоднородного обмена на распространение поверхностных волн Деймона-Эшбаха в плёнках феррошпинелей” // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2012. № 4(29). С. 171-179. doi: 10.14498/vsgtu1086.Л. А. Митлина, А. А. Сидоров, А. Д. Харламов, “Неоднородные моды ФМР в плёнках марганцевых феррошпинелей” // Изв. вузов. Физика, 1987. № 11. С. 57-61.L. A. Mitlina, A. A. Sidorov, A. D. Kharlamov, “Nonuniform FMR modes in manganese ferrospinel films” // Sov. Phys. J., 1987. vol. 30, no. 11. pp. 952-956 doi: 10.1007/BF00898517.Л. А. Митлина, В. И. Козлов, А. Л. Васильев, А. А. Сидоров, “Магнитные свойства пленок феррошпинелей многокомпонентных составов” // Электронная техника. Серия 6: Материалы, 1985. № 2 (201). С. 37-40.Л. И. Громова, Ю. Ф. Мирошников, А. Д. Харламов, “Магнитные свойства монокристаллических пленок ферритов” / Физика и техника магнитных явлений. Куйбышев: КГПИ, 1986. С. 25-29.О. Г. Алавердова, Л. П. Коваль, И. Ф. Михайлов, Я. М. Фукс, Л. А. Митлина, В. В. Молчанов, “Неоднородность деформации и субструктура эпитаксиальных слоев $\rm Mg_x Mn_{1-x} Fe_2 O_4 /MgO$” // Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1982. Т. 18, № 6. С. 1020-1024.Л. А. Митлина, В. В. Молчанов, Г. С. Бадртдинов, И. В. Никифорова, Е. А. Косарева, “Закономерности формирования эпитаксиального слоя феррошпинелей” // Изв. вузов. Физика., 2012. Т. 55, № 4. С. 53-60.L. A. Mitlina, V. V. Molchanov, G. S. Badrtdinov, I. V. Nikiforova, E. A. Kosareva, “Mechanisms of formation of an epitaxial ferrospinel layer” // Rus. Phys. J., 2012. vol. 55, no. 4. pp. 400-408. doi: 10.1007/s11182-012-9826-1.Н. М. Саланский, М. Ш. Ерухимов, Физические свойства и применения магнитных плёнок. Новосибирск: Наука, 1975. 220 с.А. Г. Гуревич, Г. А. Мелков, Магнитные колебания и волны. М.: Наука, 1994. 454 с.A. G. Gurevich, G. A. Melkov, Magnetization Oscillations and Waves, Boca Raton, New York, London, Tokyo, CRC Press, 1996, x+445 pp.А. В. Вашковский, В. С. Стальмахов, Ю. П. Шараевский, Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот. Саратов: Сарат. ун-т, 1993. 312 с.Б. Н. Филиппов, “Спиновые волны в слоистых ферромагнитных средах” // Физика металлов и металловедение, 1970. Т. 29, № 6. С. 1131-1136.С. А. Вызулин, А. Э. Розенсон, С. А. Шех, “О спектре поверхностных магнитостатических волн в ферритовой плёнке с потерями” // Радиотехника и электроника, 1991. № 4. С. 164-168.S. A. Vyzulin, A. E. Rosenson, S. A. Shekh, “The magnetostatic waves in ferrite film with losses” // Microwave Theory and Techniques, 1993. vol. 41, no. 6. pp. 1070-1073. doi: 10.1109/22.238528.М. И. Каганов, Н. Б. Пустыльник, Т. И. Шалаева, “Магноны, магнитные поляритоны, магнитостатические волны” // УФН, 1997. Т. 167, № 2. С. 191-237. doi: 10.3367/UFNr.0167.199702d.0191.M. I. Kaganov, N. B. Pustyl'nik, T. I. Shalaeva, “Magnons, magnetic polaritons, magnetostatic waves” // Physics-Uspekhi, 1997. vol. 40, no. 2. pp. 181-224. doi: 10.1070/PU1997v040n02ABEH000194.С. Крупичка, Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. Т. 1. М.: Мир, 1971. 353 с.