Содержание номера

Раздел 1. Теоретическая электродинамика

Спин-флоп переход в оксиде никеля и родственных антиферромагнитных материалах типа легкая плоскость

А.В. Рожков

        Аннотация 

      Мы теоретически исследуем переход типа спин-флоп в антиферромагнетиках с лёгкой осью, уделяя особое внимание оксиду никеля и родственным материалам. Используя простую феноменологическую энергетическую функцию, учитывающую гексагональную анизотропию в плоскости лёгкого намагничивания, мы анализируем поведение антиферромагнитного состояния во внешнем магнитном поле. Показано, что магнитное поле, приложенное параллельно плоскости лёгкого намагничивания, может индуцировать спин-флоп-переход при условии, что направление поля коллинеарно одной из лёгких осей в этой плоскости. Этот результат дополняет более традиционную ситуацию спин-флопа в антиферромагнетиках с лёгкой осью, помещённых в магнитное поле, направленное вдоль лёгкой оси. В отличие от перехода первого рода, характерного для материалов с лёгкой осью, показано, что в системах с лёгкой плоскостью спин-флоп является переходом второго рода. Он сопровождается разрывом дифференциальной магнитной восприимчивости, что может служить отчётливым экспериментальным признаком перехода. Мы сравниваем теоретические предсказания с доступными экспериментальными данными магнитометрии, частично подтверждающими наши выводы. Кроме того, показано, что предложенный теоретический подход позволяет извлекать ключевые параметры антиферромагнитного состояния, включая константы анизотропии и обменные поля, непосредственно из магнитометрических измерений. Полученные результаты расширяют понимание магнитополевых фазовых переходов в антиферромагнетиках и могут использоваться при интерпретации магнитного отклика в широком классе антиферромагнитных материалов с лёгкой плоскостью.

Ключевые слова: оксид никеля, NiO, переход спин-флоп, антиферромагнетик типа лёгкая плоскость, восприимчивость

Раздел 2. Взаимодействие электромагнитного поля с веществом

Определение параметров функциональной структуры для реализации оптического сенсора

Д.К. Высоких, А.Ш. Амирасланов, Е.В. Сергеев, К.А. Бузаверов, Д.П. Куликова, А.В. Шелаев, А.В. Барышев, А.С. Бабурин, И.А. Родионов,

А.В. Дорофеенко

         Аннотация 

      Изучается планарная диэлектрическая структура вида кварцевая подложка / тонкий слой триоксида вольфрама / решётка кварцевых полосок / сверхтонкая плёнка палладия. Результаты измерений оптического спектра пропускания сравниваются с расчётными результатами. Согласие с экспериментальными данными достигается путём корректировки геометрии структуры, а также посредством учёта в модели объёмного поглощения и поверхностного рассеяния на шероховатостях структуры, моделируемых потерями в слое триоксида вольфрама и добавкой к мнимой части диэлектрической проницаемости палладия, пропорциональной третьей степени частоты (поверхностным поглощением) соответственно. Как экспериментальный, так и расчётный спектры были аппроксимированы при помощи суперпозиции полиномиального фона и двух резонансов Лоренца. В качестве критерия соответствия модели измеренным данным рассматривалось равенство параметров аппроксимационных функций, наиболее принципиальными из которых являются ширина, глубина и положение резонансных пиков, а также средний уровень нерезонансной части спектра.Достигнуто совпадение большинства параметров с погрешностью, не превышающей 10 %. Более того, представлен поэтапный разбор влияния различных факторов на вид спектра коэффициента пропускания, конкретные особенности спектра сопоставлены тем изменениям численной модели, которые приводят к их появлению.

Ключевые слова: оптическая характеризация, спектр пропускания, планарная оптическая структура, дифракционная решётка, рассеяние оптической поверхностью

Ознакомиться с выпуском журнала можно здесь