350 руб
Журнал «Наноматериалы и наноструктуры - XXI век» №3 за 2012 г.
Статья в номере:
Нелинейный магнетоэлектрический эффект в наноструктурах мультиферроиков TbCo/FeCo-AlN в высокочастотном электромагнитном поле
Ключевые слова:
мультиферроик
магнетоэлектрический эффект
высокие частоты
магнитная анизотропия
резонансная частота
Авторы:
Ю. Игнатов, А.А. Климов, Н. Тьерселан, А. Талби, С. Никитов, Ф. Перно, В. Преображенский
Аннотация:
Нелинейный резонансный магнетоэлектрический эффект, индуцированный ВЧ электромагнитным полем в тонкопленочной композитной структуре мультиферроика, изучен экспериментально и описан теоретически. Эффект изучали в условиях спин-реориентированного перехода в магнетострикционной наноструктуре. Результаты расчетов находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными по зависимости НЧ магнетоэлектрического напряжения от магнитного поля и поглощения ВЧ мощности. Показано, что в магнетострикционной наноструктуре вклад проводимости в ширину FMR линии является относительно слабым. Необычное исчезновение FMR линии в фазе насыщения, где намагниченность коллинеарна намагничивающему полю, объясняется специфической геометрией эксперимента и сильным высокочастотным поглощением. Полученное значение нелинейного магнетоэлектрического коэффициента преобразования составляет 100 кВ/мВт. Расчеты для оптимальной ориентации оси анизотропии φA = π/2 показывают увеличение коэффициента преобразования на величину в один порядок.
Страницы: 28-35
Список источников
- Fiebig M. // J. Phys. 2005. D 38. R123.
- Spaldin N.A. and Fiebig M.// Science.2005. 309. 391.
- Tiercelin N., Preobrazhensky V., Pernod P., Ostachenko A. // App. Phys. Lett. 2008. 92. 062904.
- Dubois M.-A., Muralt P.// Appl. Phys. Lett. 1999. 74. 3032.
- White C.D., Piazza G., Stephanou P.J., Pisano A.P.// Sensors & Actuators: A. Physical.2007. 134 (1). Р.239-244.
- Tiercelin N., Talbi A., Preobrazhensky V., Pernod P., Mortet V., Haenen K., Soltani A.//App. Phys. Lett. 2008. 93. 162902.
- Tiercelin N., Preobrazhensky V., Mortet V., Talbi A., Soltani A., Haenen K., Pernod P. // JMMM 321. 2009. Р. 1803-1807.
- Bichurin M.I., Filippov D.A., Petrov V.M., Laletsin V.M., Paddubnaya N., Srinivasan G. // Phys. Rev. B. 2003. 68. 132408.
- Henry Greve, Eric Woltermann, Hans-Joachim Quenzer, Bernhard Wagner, and Eckhard Quandt// Appl. Phys. Lett. 2010. 96. 182501.
- Fetisov Y.K. and Srinivasan G. // Appl. Phys. Lett. 2005. 87. 103502 (2005); Electron. Lett. 41. 1066.
- Ustinov A.B., Srinivasan G., and Fetisov Yuri K.// J. Appl. Phys. 2008. 103. 063901.
- Benatmane N., Crane S.P., Zavaliche F., Ramesh R., and Clinton T.W.// Appl. Phys. Lett. 2010. 96. 082503.
- Bichurin M.I.,Petrov V.M., Averkin S.V., Liverts E. //J. Appl. Phys. 2010. 107. 053905.
- Weiler E.M., Dreher L., Heeg C., Huebl H., Gross R., Brandt M.S., Groennenwein S.T.B.// Phys. Rev. Lett. 2011. 106. 117601.
- Klimov A., Ignatov Yu., Tiercelin N., Preobrazhensky V., Pernod P., Nikitov S.// J. Appl. Phys. 2010. 107 (8).
- du Trémolet de Lacheisserie E. and Peuzin J.C.// J. Magn. Magn. Mater. 1994. 136. 189.
- Gurevich A.G. and Melkov G.A. Magnetic Oscillations and Waves. Moscow. Nauka. 1994; New York. CRC. 1996.
- Kittel C.// Phys. Rev. 1956. 110. 836.
- Ahieser A.I., Bar-yahtar V.G., Peletminskiy S.V. Spin Waves.Moscow.Nauka Press. 1967.
- Landau L.D. and Lifshitz E.M. Theory of Elasticity. First ed. London.Pergamon Press Ltd. 1959.
- Torby B.J.Advanced Dynamics for Engineers. Holt, Rinehart, and Winston. 1984.
- Heinrich B., Urban R., and Woltersdorf G.// J. Appl. Phys. 2002. 91. 7523.
- Mason W.P. Physical Acoustics and the Properties of Solids. New Jersey. Princeton. 1958.
- Lueng C.M., Chan H.L.W., Surya C., Choy C.L. // J. Appl. Phys. 2000. 88 (9).Р. 5360-5363.
- Vasilevskaya T.M. and Sementsov D.I.// Phys. of the Solid State.2010. 52. 6. Р. 1210-1216.
- Kaganov M.I.// JETP Lett. 1969. 10. Р. 336-340.