Анотація до роботи:

Кучко А.М. Хвилі та неоднорідності намагніченості в просторово модульованих структурах. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.11 – магнетизм. – Інститут магнетизму Національної академії наук України та Міністерства освіти і науки України, Київ, 2006.

Вивчено генерацію, поширення, розсіювання й згасання спінових хвиль у неоднорідних магнітних матеріалах, а також динаміку магнітних неоднорідностей у магнетиках і надпровідниках.

Розглянуто генерацію спінових хвиль локальним одновимірним дефектом одноосьової анізотропії в однорідному змінному зовнішньому магнітному полі. Проаналізовано кутові залежності амплітуди розсіювання спінових хвиль дислокацією.

Вивчено вплив модуляції гіромагнітного відношення на спектр магнонного кристала. Розраховано спектр і коефіцієнт просторового згасання спінових хвиль у магнонних кристалах з неоднорідним розподілом дисипативних характеристик, а також з розмитими міжшаровими межами залежно від глибини й профілю модуляції анізотропії в перехідному шарі, і при наявності дефектів, що порушують трансляційну інваріантість матеріалу.

Експериментально визначено характерний час релаксації й показана можливість формування поверхневої магнітної неоднорідності в системі магнітна голка скануючого тунельного мікроскопа – поверхня магнітної плівки.

Розглянуто динаміку вихора Джозефсона в надпровіднику із системою парамагнітних іонів.

В роботі досліджено закономірності та встановлено специфічні особливості процесів розповсюдження СХ у просторово неоднорідних магнітних матеріалах та динаміки локалізованих магнітних неоднорідностей у феромагнетиках та надпровідниках. Можна виділити наступні найбільш важливі результати, отримані в роботі:

1. Проведено теоретичний розгляд процесів генерації СХ в необмеженому однорідно намагніченому матеріалі з локальним одновимірним дефектом одноосьової анізотропії однорідним змінним зовнішнім магнітним полем. Показано, що подібний дефект анізотропії може служити генератором модульованих СХ.

2. Проаналізовано кутові залежності амплітуди розсіювання СХ в необмеженому легковісному магнетику, що містить відокремлену прямолінійну (гвинтову або крайову) дислокацію, при різних взаємних розташуваннях вісі легкого намагнічування матеріалу, вісі і вектора Бюргерса дислокації. Встановлено, що при деяких значеннях кута розсіювання амплітуда розсіювання дорівнює нулю. Для нульової амплітуди знайдено залежність кута розсіювання від кута падіння СХ.

3. Досліджено спектри обмінних СХ в магнонному кристалі при одночасній модуляції величини константи одноосьової анізотропії, обмінної взаємодії, намагніченості насиченості і гіромагнітного відношення. Знайдено умови на параметри магнонного кристалу і величину постійного зовнішнього магнітного поля, при виконанні яких магнонний кристал веде себе як «квазіоднорідний» матеріал – матеріал, в спектрі якого відсутні заборонені зони.

4. Розраховано спектр та ефективний коефіцієнт просторового згасання СХ при неоднорідному розподілу дисипативних характеристик одновимірного магнонного кристалу. Встановлено, що результуюче згасання СХ, що розповсюджуються в магнонному кристалі, суттєво залежить як від глибини модуляції «в’язких» властивостей матеріалу так і від глибини модуляції його магнітних параметрів. Знайдено умови, яким повинні задовольняти параметри магнонного кристалу, щоб забезпечити максимально глибоке проникнення СХ у магнонний кристал.

5. Теоретично вивчено процеси розповсюдження СХ в одновимірному магнонному кристалі з розмитими міжшаровими границями і при наявності структурних дефектів, які порушують трансляційну інваріантність матеріалу. Обчислено залежність розмірів заборонених зон від товщини міжшарової границі і глибини модуляції для лінійного і синусоїдного профілів розподілу анізотропії в міжшаровій границі. Знайдено частоти локалізованих на структурному дефекті спінхвильових мод як функції параметрів магнонного кристалу, дефектного шару і зовнішнього магнітного поля.

6. Експериментально визначено характерний час релаксації системи магнітна голка скануючого тунельного мікроскопу – поверхня магнітної плівки Ni. Показано можливість формування поверхневої магнітної неоднорідності в феромагнітному матеріалі під впливом магнітної голки скануючого тунельного мікроскопу.

7. Знайдено вклад в дисипативну функцію надпровідника, зумовлений взаємодією джозефсонівського вихору з системою повільно релаксуючих парамагнітних іонів. Проведено порівняння механізмів парамагнітних і джоулєвих втрат для вихору Джозефсона.

Публікації автора:

Ц1. Ахиезер А.И., Барьяхтар В.Г., Пелетминский С.В. Спиновые волны. - М.: Наука, 1967. - 368 с.

Ц2. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. - М.: Наука, 1994. - 463 с.

Ц3. Данилов В.В., Зависляк М.В., Балинский М.Г. Спинволновая электродинамика. - Киев: Лыбидь, 1991. - 212 с.

Ц4. Барьяхтар В.Г., Горобец Ю.И. Цилиндрические магнитные домены и их решетки. - Киев: Наукова думка, 1988. - 168 с.

Ц5. Барьяхтар В.Г. Феноменологическое описание релаксационных процессов в магнетиках // ЖЭТФ. – 1984. – Т. 87, № 4. - С. 1501-1508.

1. Горобец Ю.И., Кучко А.Н., Финохин В.И. Влияние парамагнитных примесей на динамику магнитных потоков в сверхпроводниках // УФЖ. - 1990. - Т. 35, № 1. - С. 131-135.

2. Горобец Ю.И., Зюбанов А.Е., Кучко А.Н., Шеджури К.Д. Спектр спиновых волн в магнетиках с периодически модулированной анизотропией // ФТТ. - 1992. - 34, № 5. - C. 1486-1490.

3. Горобец Ю.И., Кучко А.Н., Степко М.Ф. Спектр волн намагниченности в мелкослоистом магнетике // УФЖ. - 1993. - Т. 38, № 6. - C. 916-920.

4. Горобец Ю.И., Кучко А.Н. Спектр магнитостатических волн в ферромагнетике с пространственно модулированной анизотропией во внешнем магнитном поле // ЖТФ. - 1993. - Т. 63, № 3. - С.191-194.

5. Горобец Ю.И., Кучко А.Н., Симонов А.А. Потери энергии при движении Джозефсоновского вихря в ВТСП // УФЖ. - 1993. - Т. 38, № 6. - C. 775-777.

6. Горобец Ю.И., Кучко А.Н., Решетняк С.А. Отражение спиновых волн в мультислойных материалах с модулированными магнитными параметрами // ФТТ. - 1996. - Т. 38, № 2. - C. 575-580.

7. Gorobets Yu.I., Kuchko A.N., Salkov I.G. Modification of the surface structure in the system magnetic film - magnetic tip of scanning tunnel microscope // JMMM. - 1996. – V. 157-158. - P. 303-304.

8. Горобец Ю.И., Кучко А.Н., Решетняк С.А. Амплитуда рассеяния спиновых волн винтовой дислокацией в формализме спиновой плотности // ФММ. - 1997. - Т. 83, № 4. - C. 20-26.

9. Gorobets Yu.I., Kuchko A.N., Salkov I.G. Investigation of After-Action Effects in Magnetic Film by Means of STM // Chaos, Solitons & Fractals. - 1997. – V. 8, № 6. - P. 941-942.

10. Горобец Ю.И., Кучко А.Н., Васильев С.В. Возбуждение модулированных спиновых волн одномерным дефектом анизотропии // ФММ. - 1998. - Т. 85, № 3. - C.40-45.

11. Кучко А.Н., Чернышева М.В Рассеяние спиновых волн прямолинейной краевой дислокацией // ФТТ. - 1998. - Т. 40, № 11. - С. 2056-2058.

12. Кругляк В.В., Кучко А.Н. Влияние модуляции магнитной вязкости на затухание спиновых волн в мультислойных магнитных системах // ФММ. - 2001. – Т. 92, № 3. - C. 3-6.

13. Кругляк В.В., Кучко А.Н. Зниження втрат при розповсюдженні спінових хвиль у мультишарових матеріалах // Вісник Донецького університету. Серія А. Природничі науки. - 2001. - № 1. - С. 89-92.

14. Кругляк В.В., Кучко А.Н. Влияние внутрислойной неоднородности в распределении параметра магнитного затухания на распространение спиновых волн в мультислойных материалах // ФММ. - 2002. – Т. 93, № 6. - C. 15-18.

15. Kruglyak V.V., Kuchko A.N. Spectrum of spin waves propagating in a periodic ferromagnetic structure // Physica B. Condensed Matter. - 2003. – V. 339. - P. 130-133.

16. Финохин В.И., Кучко А.Н. К использованию континуального приближения в многослойных ферромагнетиках // Вісник Донецького університету. Серія А. Природничі науки. - 2003. - № 2. - С. 352-354.

17. Кучко А.Н., Васильев С.В. Рассеяние спиновых волн на дефекте анизотропии // Вестник Харьковского национального университета (серия физическая «Ядра, частицы, поля»). - Харьков, 2004. - № 628, выпуск 2(24). - С. 104-108.

18. Кругляк В.В., Кучко А.Н., Финохин В.И. Спектр спиновых волн в идеальном мультислойном магнетике при модуляции всех параметров уравнения Ландау-Лифшица // ФТТ. - 2004. - Т. 46, № 5. - C. 842-845.

19. Kruglyak V.V., Kuchko A.N. Damping of spin waves in a real magnonic crystal // JMMM. - 2004. – V. 272-276P1. - P. 302-303.

20. Кругляк В.В., Кучко А.Н., Горобец В.Ю. Распространение спиновых волн в тонком цилиндрическом магнонном кристалле // Металлофизика и новейшие технологии. - 2004. - Т. 26, № 5. - С. 579-589.

21. Кучко А.Н. Рассеяние спиновых волн полем упругих напряжений винтовой дислокации // Металлофизика и новейшие технологии. - 2005. - Т. 27, № 4. - С. 1001-1007.

22. Kruglyak V.V., Hicken R.J., Kuchko A.N., Gorobets V.Yu. Spin waves in a periodically layered magnetic nanowire // J. Appl. Phys. - 2005. – V. 98, № 1. - P. 014304.

23. Кучко А.Н., Ткаченко В.С. Влияние структуры межслойных границ на спектр спиновых волн в магнонном кристалле // Металлофизика и новейшие технологии. - 2005. - Т. 27, № 9. - С. 1157-1167.

24. Kuchko A.N., Sokolovskii M.L. Kruglyak V.V. Spin Wave Spectrum of a Magnonic Crystal with an Internally Structured Defect // Physica B. Condensed Matter. - 2005. – V. 370. - P. 73-77.

25. Kruglyak V.V., Sokolovskii M.L., Tkachenko V.S., Kuchko A.N. Spin wave spectrum of a magnonic crystal with an isolated defect // J. Appl. Phys. - 2006. – V. 99, № 8. – P. 08C906.

26. Кучко А.Н., Соколовский М.Л., Кругляк В.В. Спектр спиновых волн в магнонном кристалле со структурным дефектом // ФММ. - 2006. – Т. 101, № 6. - C. 565-569.