Ферромагнитный резонанс это:

Ферромагнитный резонанс
        одна из разновидностей электронного магнитного резонанса; проявляется в избирательном поглощении ферромагнетиком (См. Ферромагнетики) энергии электромагнитного поля при частотах, совпадающих с собственными частотами ω0 прецессии магнитных моментов электронной системы ферромагнитного образца во внутреннем эффективном магнитном поле Нэф. Ф. р. в более узком смысле – возбуждение колебаний типа однородной (во всём объёме образца) прецессии вектора намагниченности J (спиновых волн (См. Спиновые волны) с волновым вектором k = 0), вызываемое магнитным СВЧ-полем H, перпендикулярным постоянному намагничивающему полю H0. Однородный Ф. р., как и Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), может быть обнаружен методами магнитной радиоспектроскопии (См. Радиоспектроскопия). Поскольку магнитная СВЧ-восприимчивость (а следовательно, и поглощение) пропорциональна статической магнитной восприимчивости (См. Магнитная восприимчивость) χ0 = Js/H0, где Js – намагниченность насыщения ферромагнетика, то при Ф. р. поглощение на несколько порядков больше, чем при ЭПР. Благодаря спонтанной намагниченности ферромагнетика поле Нэф может существенно отличаться от внешнего поля H0 (из-за магнитной анизотропии (См. Магнитная анизотропия) и размагничивающих эффектов поверхности образца; см. Размагничивающий фактор), обычно Нэф (0 даже при H0 = 0 («естественный» Ф. р.). Основные характеристики Ф. р. – резонансные частоты, релаксация, форма и ширина линий поглощения, нелинейные эффекты – определяются коллективной многоэлектронной природой Ферромагнетизма. Квантовомеханическая теория Ф. р. приводит к тому же выражению для частоты Ф. р. ω0, как и классическому рассмотрение ω0 = γНэф, где γ = gμБ/η – Магнитомеханическое отношение, g – фактор спектроскопического расщепления (Ланде множитель), μБМагнетон Бора, η = h/Планка постоянная. Через Нэф частота ω0 зависит от формы образца, от ориентации H0 относительно осей симметрии кристалла и от температуры. Наличие доменной структуры в ферромагнетике усложняет Ф. р., приводя к возможности появления нескольких резонансных пиков.
         Обычно имеют дело с неоднородным Ф. р. – возбуждением магнитным СВЧ-полем неоднородных типов коллективных колебаний Js (спиновых волн с k 0), специфичных именно для ферромагнетиков. Существование нескольких типов резонансных колебаний, ветвей Ф. р. (спиновых волн с k ≠ 0), наряду с колебаниями типа однородной прецессии (с k = 0) совершенно меняет характер магнитной релаксации и уширения линий поглощения при Ф. р. по сравнению с ЭПР. С квантовомеханической точки зрения процессы релаксации описываются как рассеяние спиновых волн друг на друге, на тепловых колебаниях (Фононах) и на электронах проводимости (в металлах). Например, при однородном Ф. р. релаксация проявляется в уширении его линии поглощения на величину Δω0 = 0 – время релаксации, т. е. среднее «время жизни» спиновой волны с k = 0. Ширина линии ΔН для различных ферромагнетиков меняется в пределах от 0,1 до 103 э. Основную роль в уширении линии играют статические неоднородности: примесные атомы, поры, Дислокации, мельчайшие шероховатости на поверхности образца. Наиболее узкая линия (с ΔН = 0,53 э) наблюдалась в монокристалле соединения Y3Fe5O12 – иттриевом Феррите со структурой граната. В металлических ферромагнетиках один из главных механизмов уширения линий Ф. р. связан со Скин-эффектом: СВЧ-поле из-за вихревых токов становится неоднородным и поэтому возбуждает широкий спектр спиновых волн. Существенную роль в рассеянии спиновых волн в металлических ферромагнетиках играет также взаимодействие волн с электронами проводимости. Ширина наиболее узкой линии Ф. р. в металлических ферромагнетиках по порядку величины составляет 10 э.
         Нелинейные эффекты Ф. р. определяются связью между однородной прецессией магнитных моментов и неоднородными типами колебаний, которые отсутствуют при ЭПР. Из-за указанной связи при увеличении амплитуды напряжённости магнитного поля Н до некоторой критической величины Н⊥, кр начинается быстрый (экспоненциальный) рост колебаний с определёнными волновыми числами (т. н. нестабильное возбуждение колебаний). Такой пороговый характер нестабильного возбуждения обусловлен тем, что при достижении Н⊥, кр, некоторые из спиновых волн с k ≠ 0 не успевают получаемую ими (от волн с k = 0) энергию передавать другим спиновым волнам или фононам.
         Магнитоупругие взаимодействия в ферромагнетиках (см. Магнитострикция) могут привести к параметрическому возбуждению нестабильных колебаний кристаллической решётки (фононов) магнитным СВЧ-полем и обратному эффекту – возбуждению спиновых волн СВЧ-полем упругих напряжений (Гиперзвуком). Изучение Ф. р. привело к созданию на его основе многих СВЧ-устройств: вентилей и циркуляторов, генераторов, усилителей, параметрических преобразователей частоты и ограничителей мощности.
         Впервые на резонансный характер поглощения сантиметровых электромагнитных волн ферромагнетиками указал в 1911–13 В. К. Аркадьев.
        
         Лит.: Ферромагнитный резонанс и поведение ферромагнетиков в переменных магнитных полях. Сб., пер. с англ., М., 1952; Ферромагнитный резонанс, М., 1961; Гуревич А, Г,, Ферриты на сверхвысоких частотах, М., 1960; его же, Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках, М,, 1973; Моносов Я. А., Нелинейный ферромагнитный резонанс, М., 1971; Magnetism, A treatise on modern theory and materials, v. I, N. Y. – L., 1963.
         С. В. Вонсовский.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Ферромагнитный резонанс" в других словарях:

  • ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС — резонансное поглощение эл. магн. энергии ферромагнетиком, один из видов электронного магнитного резонанса в твёрдом теле. От электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Ф. р. отличается тем, что поглощение энергии при Ф. р. на много порядков… …   Физическая энциклопедия

  • ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС — избирательное поглощение ферромагнетиком энергии электромагнитного поля при частотах (обычно радиодиапазона), совпадающих с собственной частотой прецессии магнитного момента ферромагнетика (см. Лармора прецессия). Впервые ферромагнитный резонанс… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС — разновидность электронного магнитного резонанса в ферромагнетиках и ферримагнетиках; проявляется в избирательном поглощении ферромагнетиком энергии эл. магн. поля при определ. (резонансных) значениях частоты w0 и внеш. магн, поля H0. При Ф. р.… …   Физическая энциклопедия

  • ферромагнитный резонанс — Явление избирательного резонансного поглощения энергии электромагнитных волн ферромагнетиком. [ГОСТ 19693 74] Тематики материалы магнитные EN ferromagnetic resonance DE ferromagnetische Resonanz FR résonance ferromagnétique …   Справочник технического переводчика

  • ферромагнитный резонанс — избирательное поглощение ферромагнетиком энергии электромагнитного поля при частотах (обычно радиодиапазона), совпадающих с собственной частотой резонансной прецессии магнитного момента ферромагнетика. Впервые ферромагнитный резонанс наблюдался… …   Энциклопедический словарь

  • ферромагнитный резонанс — feromagnetinis rezonansas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. ferromagnetic resonance; ferroresonance vok. ferromagnetische Resonanz, f; Ferrorezonanz, f rus. ферромагнитный резонанс, m; феррорезонанс, m pranc. ferrorésonance, f;… …   Automatikos terminų žodynas

  • ферромагнитный резонанс — feromagnetinis rezonansas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ferromagnetic resonance vok. ferromagnetische Resonanz, f rus. ферромагнитный резонанс, m pranc. résonance ferromagnétique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС — разновидность магнитного резонанса в ферро и ферримагнетиках. Ф. р. в ферритах лежит в основе мн. СВЧ устройств (параметрич. усилители, преобразователи частоты, резонансные вентили и др.) …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС — избират. поглощение ферромагнетиком энергии эл. магн. поля при частотах (обычно радиодиапазона), совпадающих с собств. частотой резонансной прецессии магн. момента ферромагнетика. Впервые Ф. р. наблюдался рос. физиком В. К. Аркадьевым в 1913.… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • естественный ферромагнитный резонанс — Частный случай ферромагнитного резонанса, проявляющийся как избирательное резонансное поглощение энергии электромагнитных волн магнитным материалом в диапазоне СВЧ при отсутствии подмагничивающего поля. [ГОСТ 19693 74] Тематики материалы… …   Справочник технического переводчика

Книги

  • Спиновые волны, А.И. Ахиезер. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. В качестве вводного описания подробно излагается обмен- ная модель ферромагнетика и… Подробнее  Купить за 1500 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»