Хімія, фізика та технологія поверхні, 2011, 2 (2), 114-127.

Квантові властивості структурних неоднорідностей доменної стінки в магнітних плівках з сильною одновісною магнітною анізотропією



A. B. Shevchenko, Yu. A. Kunitsky, M. Yu. Barabash

Анотація


Досліджені квантові властивості нанорозмірних неоднорідностей доменної стінки – вертикальної блохівської лінії та блохівської точки. Показано, що в субгелієвій області температур має місце тунелювання блохівської лінії та блохівської точки через дефект, який розташовано в доменній стінці циліндричного магнітного домену. Встановлено квантовий характер коливань блохівської лінії та блохівської точки, що обумовлені зовнішнім магнітним полем та полем розмагнічування домену відповідно.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Konishi S.A. A new ultra-high − density solid state memory: Bloch line memory // IEEE Trans. Magn. – 1983. – V. 19, N 5. – P. 1838−1840.

Kläui M., Vaz C.A.F., Bland J.A.C. et al. Head-to-head domain-wall phase diagram in mesoscopic ring magnets // Appl. Phys. Lett. − 2004. − V. 85, N 23. – P. 5637−5639.

Laufenberg M., Backes D., Bührer W. et al. Observation of thermally activated domain wall transformations // Appl. Phys. Lett. − 2006. – V. 88, N 5. – Doi: 10.1063/1.2168677.

Nakatani Y., Thiaville A., Miltat J. Head-to-head domain walls in soft nano-strips: a refined phase diagram // J. Magn. Magn. Mater. − 2005. – V. 290−291, Part 1. – P. 750−753.

Лисовский В.Ф. Физика цилиндрических магнитных доменов. – Москва: Советское радио, 1979. – 192 c.

Бобек Э., Делла-Торре Э. Цилиндрические магнитные домены. – Москва: Энергия, 1977. – 192 c.

Раев В.К., Ходенков Г.Е. Цилиндрические магнитные домены в элементах вычислительной техники. – Москва: Энергоиздат, 1981. – 215 c.

Малоземов А., Слонзуски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. – Москва: Мир, 1982. – 382 c.

Эшенфельдер А. Физика и техника цилиндрических магнитных доменов. – Москва: Мир, 1983. – 496 c.

Барьяхтар В.Г., Горобец Ю.И. Цилиндрические магнитные домены и их решетки. – Киев: Наукова думка, 1988. – 165 с.

Волков В.В., Боков В.А. Динамика доменной стенки в ферромагнетиках // Физика твердого тела. − 2008. – Т. 50, № 2. – С. 193−221.

Белотелов В.И., Логвинов А.С., Николаев А.В. Детектирование и исследование магнитных микро- и наноструктур с применением оптической микроскопии темного поля // Физика твердого тела. − 2003. – Т. 45, № 3. – С. 490−499.

Зубов В.Е., Кринчик Г.С., Кудаков А.Д. Экспериментальное обнаружение особенностей типа "блоховская точка" в доменной границе // Письма в ЖЭТФ. − 1988. – Т. 47, № 3. – С. 134−135.

Thiaville A., Miltat J. Neel lines in the Bloch walls of bubble garnets and their dark-field observation // J. Appl. Phys. − 1990. − V. 68, N 6. − P. 2883−2891.

Зубов В.Е., Кринчик Г.С., Кузьменко С.Н. Взаимные превращения и аннигиляция микроструктурных элементов в 180-градусной доменной границе железа // ЖЭТФ. − 1992. – Т. 102, № 2. – С. 235−242.

Зубов В.Е., Гаджиев А.М., Кудаков А.Д. и др. Приповерхностные точечные и линейные магнитные структурные элементы в слабоанизотропных магнетиках // Письма в ЖЭТФ. − 1999. – Т. 69, № 6. – С. 443−446.

Логинов А.С., Николаев А.В., Николаева Е.П. и др. Модификация структуры доменных границ и зарождение субмикронных магнитных образований методами локального оптического воздействия // ЖЭТФ. − 2000. – Т. 117, № 3. – С. 571−581.

Николаев А.В., Николаева Е.П., Онищук В.Н. и др. Новые механизмы оптической записи-считывания информации в магнитных средах // ЖЭТФ. − 2002. – Т. 72, № 6. – С. 50−55.

Didosyan Y.S., Reider G.A., Hauser H. "Bloch lines" in domain walls of yttrium orthoferrite // J. Appl. Phys. − 1999. − V. 85, N 8. − P. 5589−5991.

Wachowiak A., Weibe J., Bode M. et al. Direct observation of internal spin structure of magnetic vortex cores // Science. − 2002. − V. 298, N 5593. − P. 577−580.

Egami T. Theory of bloch wall tunneling // Phys. Status Solidi B. − 1973. − V. 57, N 1. − P. 211−224.

Egami T. Theory of intrinsic magnetic after-effect II. Tunneling process and comparison with experiment // Phys. Status Solidi A. − 1973. − V. 20, N 1. − P. 157−165.

Barbara B., Fillion G., Gignoux D., Lemaire R. Magnetic aftereffect associated with narrow domain walls in some rare earth based intermetallic compounds // Solid State Commun. − 1972. − V. 10, N 12. − P. 1149−1151.

Chudnovsky E.M. Macroscopic quantum tunneling of the magnetic moment // J. Appl. Phys. − 1993. – V. 73, N 10. – P. 6697–6702.

Stamp P.C.E. Quantum dynamics and tunneling of domain walls in ferromagnetic insulators // Phys. Rev. Lett. − 1991. – V. 66, N 21. – P. 2802−2805.

Cudnovsky E.M., Iglesias O., Stamp P.C.E. Quantum tunneling of domain wall in ferromagnets // Phys. Rev. B. − 1992. − V. 46, N 9. − P. 5392−5404.

Добровицкий В.В., Звездин А.К. Квантовое туннелирование доменной границы в слабом ферромагнетике // ЖЭТФ. − 1996. − Т. 109, № 4. − С. 1420−1423.

Makhro V.V. Thermostimulated domain wall quantum tunneling in the high-temperature region // J. Phys. Condens. Mater. − 1998. − V. 10, N 31. − P. 6911−6918.

Махро В.В. Макроскопическое резонансное квантовое туннелирование доменних границ // Физика твердого тела. − 1998. − Т. 40, № 10. − С. 1855−1860.

Barbara B., Chudnovsky E. Macroscopic quantum tunneling in antiferomagnets // Phys. Lett. A. − 1990. – V. 145, N 4. – P. 205−208.

Tejada J., Zhang X.X., Balcells LI. Nonthermal viscosity in magnets: Quantum tunneling of the magnetization // J. Appl. Phys. − 1993. − V. 73, N 10. − P. 6709–6714.

Hong K., Giordano N. Evidence for domain wall tunneling in a quasi-dimensional ferromagnetic // J. Phys. Condens. Mater. − 1996. − V. 8, N 19. − P. 301−306.

Hong K., Giordano N. Resistance of a domain wall in a thin ferromagnetic wire // J. Phys. Condens. Mater. − 1998. − V. 10, N 24. − P. 401−407.

Ruediger U., Zhang J.Yu.S., Kent A.D., Parkin S.S. Negative domain wall contribution to the resistivity of microfabricated Fe wires // Phys. Rev. Lett. − 1998. − V. 80, N 25. − P. 5639−5642.

Prinz G.A. Magnetoelectronics applications // J. Magn. Magn. Mater. − 1999. – V. 200, N 1−3. – P. 57−68.

Allwood D.A., Xiong G., Faulkner C.C. et al. Magnetic domain wall logic // Science. − 2005. – V. 309, N 5741. – P. 1688−1692.

Иванов Б.А., Колежук А.К. Квантовое туннелирование намагниченности в доменной стенке малой площади // Письма в ЖЭТФ. − 1994. − Т. 60, № 11. − С. 792−795.

Попков А.Ф. Тепловые и квантовые флуктуации доменной границы в тонкой магнитной проволоке // Физика твердого тела. − 2002. −Т. 44, № 1. − С. 135−139.

Dobrovitski V.V., Zvezdin A.K. Macroscopic quantum tunneling of solitons in ultrathin films // J. Magn. Magn. Mater. − 1996. − V. 156, N 1–3. − P. 205−206.

Галкина Е.Г., Иванов Б.А. Квантовое туннелирование в магнитном вихре двумерного легкоплоскостного магнетика // Письма в ЖЭТФ. − 1995. − Т. 61, № 6. − С. 495−498.

Звездин А.К., Попков А.Ф., Редько В.Г. Простая модель движения блоховской линии в доменной границе // Журнал технической физики. − 1985. – Т. 55, № 9. − С. 1884−1886.

Редько В.Г., Сереченко В.А., Шермергор Т.Д. Однонаправленное продвижение вертикальных блоховских линий при наличии коэрцитивности // Журнал технической физики. − 1986. – Т. 56, № 8. – С. 1611−1615.

Thiaville A., Garcia J.M., Dittrich R. et al. Micromagnetic study of Bloch-point-mediated vortex core reversal // Phys. Rev. B. − 2003. − V. 67, N 9. − P. (094410)1–12.

Okuno T., Shigeto K., Ono T. et al. MFM study of magnetic vortex cores in circular permalloy dots: behavior in external field // J. Magn. Magn. Mater. − 2002. – V. 240, N 1−3. – P. 1−6.

Niedoba N., Labrune M. Magnetization reversal via Bloch points nucleation in nanowires and dots: a micromagnetic study // Eur. Phys. J. B. − V. 47, N 4. −P. 467−478.

Шпак А.П., Шевченко А.Б. Квантовое туннелирование блоховской линии в одноосных магнитных пленках с сильной магнитной анизотропией // Металлофиз. новейшие технол. − 2006. – Т. 28, № 12. − С. 1581−1587.

Шевченко А.Б. Квантовое туннелирование блоховской линии в доменной границе цилиндрического магнитного домена // Журнал технической физики. − 2007. – Т. 77, № 10. – С. 128−130.

Шпак А.П., Шевченко А.Б., Куницкий Ю.А. Квантовое туннелирование субструктурных нанообразований доменной границы в реальных магнитных пленках с высоким фактором качества // Металлофиз. новейшие технол. – 2008. − Т. 30, № 6. − С. 1315−1324.

Шпак А.П., Шевченко А.Б. Влияние субструктурных нанообразований доменной границы цилиндрического магнитного домена на ее динамику во внешних магнитных полях // Металлофиз. новейшие технол. − 2004. – Т. 26, № 12. – С. 1601−1609.

Thiele A.A. Applications of the gyrocoupling vector and dissipation dyadic in the dynamics of the magnetic domains // J. Appl. Phys. − 1974. – V. 45, N 1. – P. 375−393.

Зубов В.Е., Кринчик Г.С., Кузьменко С.Н. Аномальная коэрцитивность блоховской точки в монокристаллах железа // Письма в ЖЭТФ. − 1990. – Т. 51, № 8. – С. 419−422.

Leggett A.J. Quantum tunneling in the presence of an arbitrary linear dissipation mechanism // Phys. Rev. B. − 1984. – V. 30, N 3. – P. 1208−1218.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. – Москва: Наука, 1989.– 767 c.

Куфаев Ю.А., Сонин Э.Б. Динамика точки блоха − точечного солитона в ферромагнетике // ЖЭТФ. − 1989. − Т. 95, № 4. − С. 1523−1529.

Горнаков В.С., Никитенко В.И., Прудников И.А. Подвижность блоховской точки вдоль блоховской линии // Письма в ЖЭТФ. − 1989. – Т. 50, № 11. – С. 479−482.

Галкина Е.Г. Иванов Б.А. Феноменологическая теория релаксации блоховской точки // Физика твердого тела. − 1991. – Т. 33, № 4. – С. 1277−1281.

Galkina E.G., Ivanov B.A., Stephanovich V.A. Phenomonolological theory of Bloch point relaxation // J. Magn. Magn. Mater. − 1993. – V. 118, N 3. – P. 373−378.




Copyright (©) 2011 A. B. Shevchenko, Yu. A. Kunitsky, M. Yu. Barabash

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.