Статистическая теория динамических обменных эффектов в структурах типа перовскита

Открытие высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) явилось выдающимся событием в физике, химии и технологии современности и породило надежду на революционный переворот в сильноточной электротехнике, микроэлектронике, информационно-вычислительной технике, технике физического эксперимента. Однако многочисленные экспериментальные исследования, проведенные в течение последних лет, показали, что новые ВТСП материалы, несмотря на высокую критическую температуру (Тс=120 К), значительно уступают хорошо апробированным низкотемпературным сверхпроводникам по своим характеристикам, таким как критическая плотность тока, нижнее критическое поле. Кроме того, новые сверхпроводники обладают низкими технологическими качествами: зернистостью структуры, гранулярностью и, как результат, механической хрупкостью. Все это не дает возможности использовать новые ВТСП материалы в сильноточной электротехнике, но использование их в микроэлектронике и в информационно-вычислительной технике в настоящее время быстро развивается, несмотря на то, что необходимость применения жидкого азота ограничивает эффективность их применения. Поэтому в настоящее время как никогда требуется создание новых высокотехнологических ВТСП материалов с высокими критическими параметрами, работающих при комнатной температуре.

Отметим, что экспериментально высокотемпературная сверхпроводимость была открыта Дж. Беднорцем и К. Мюллером в сложных оксидных соединениях на основе редкоземельных металлов типа Ьа-Ва-Си-0 (с температурой сверхпроводящего перехода Тс «ЗОК) [1], а также группой исследователей во главе с С. Чу — в соединениях Ьа-Бг-Си-О (Тс «36К) [2], У-Ва-Си-0 (Тс «93К) [3], а также в ВьА1-Са-8г-Си-0 (Тс «114К) [4]. Открытие высокотемпературной сверхпроводимости вызвало интенсивные экспериментальные и теоретические исследования в данной области [5−11]. Важной особенностью новых ВТСП соединений является то, что их кристаллическая решетка имеет структуру типа перовскита, и их элементарная ячейка, как правило, соответствует орторомбической или тетрагональной симметрии [12−15]. К настоящему времени не установлен окончательный механизм сверхпроводящего спаривания электронов в новых ВТСП соединениях [5,6,11], однако, имеются убедительные аргументы в пользу электрон-фононного взаимодействия [10]. В работах [16−18] была разработана теория высокотемпературной сверхпроводимости сложных соединений редкоземельных металлов и керамических металлооксидных материалов, имеющих структуру перовскита. Эта теория основана на эффекте обменного усиления электрон-фононного взаимодействия, согласно которой, в отличии от теории ББКШ [19,20], электроны обмениваются не виртуальными фононами, а квазичастицами, представляющими собой кванты связанных колебаний ионов кристаллической решетки со спиновыми флуктуациями электронов проводимости. Для понимания сложных физических свойств новых ВТСП соединений необходимо, прежде всего, изучить их свойства в нормальной (несверхпроводящей) фазе. Одной из важных задач в этом направлении является рассмотрение эффекта обменного усиления динамических связей в сегнетомагнитных материалах с учетом симметрии.

Эффект обменного усиления имеет динамический характер и состоит в том, что взаимодействие между спиновыми и упругими волнами может быть усилено обменным взаимодействием локализованных магнитных моментов. Для уяснения сути этого эффекта необходимо сделать несколько замечаний о характере связи спиновых и упругих волн в феррои антиферромагнетиках в сильных и слабых магнитных полях. Как известно, благодаря магнитострик-ции в упруго деформированном ферромагнетике возникают связанные магнитоупругие волны [21−22]. Связь между упругими и спиновыми волнами, вообще говоря, мала и характеризуется безразмерным параметром? «1), в условиях магнитостатического резонанса, когда ветви спиновой и звуковой волн пересекаются, происходит перепутывание ветвей энергетического спектра ферромагнетика, а поправки к частотам оказываются пропорциональными ?. Поэтому связь между спиновыми и упругими волнами в ферромагнетике наиболее сильно проявляется в области магнитоакустического резонанса, вдали от резонанса относительные поправки к частотам спиновых и звуковых волн порядка.

Похожая ситуация имеет место в антиферромагнетиках в слабых магнитных полях [23], однако, в случае достаточно сильных магнитных полей положение существенно меняется. А именно, когда внешнее магнитное поле таково, что угол 20 между магнитными моментами подрешеток заметно отличается от 0 и п (зт20 «1), то связь между спиновыми и звуковыми волнами обусловливается обменным, а не релятивистским взаимодействием между магнитными моментами. Роль параметра связи в этом случае играет величина, где 8 — константа обменного взаимодействия [24]. Из-за того, что 6 «1, величина Е,' оказывается больше % и, следовательно, относительно сильное взаимодействие между спиновыми и звуковыми волнами имеет место во всем диапазоне частот. Благодаря этому можно возбуждать звуковые волны с помощью внешнего переменного магнитного поля не только на частоте магнитоакустического резонанса, но и в широком интервале частот.

Таким образом, изменение характера связи между спиновыми и упругими волнами в антиферромагнетике по сравнению с магнитоупругой связью в ферромагнетике приводит к обменному усилению этой связи, что, в свою очередь, дает значительные поправки к энергиям спиновых и упругих волн.

Эффект обменного усиления магнитоупругой связи был теоретически открыт при исследовании связанных магнитоупругих волн в одноосных двухподре-шеточных антиферромагнетиках [24] и развит в ряде работ [25−34]. Заметим, что экспериментальные исследования [35,36] подтвердили наличие данного эффекта.

Обменное усиление магнитострикции имеет место также и в сегнетоан-тиферромагнетиках, причем в этих материалах может существовать и аналогичный эффект — усиление магнитоэлектрического взаимодействия [37,38]. Сегнетомагнетики — кристаллы со структурой перовскита, у которых наряду с сегнетоэлектрическим упорядочением ниже сегнетоэлектрической точки Кюри (точки Нееля для антисегнетоэлектрического упорядочения) существует и магнитное упорядочение ниже магнитной точки Кюри (точки Нееля для антиферромагнитного упорядочения). Таким образом, в определенном температурном интервале у этих кристаллов возможно одновременное существование магнитных и сегнетоэлектрических свойств. На возможность существования кристаллов, у которых приложенное магнитное поле вызывает линейную по полю электрическую поляризацию вещества (и наоборот, приложенное электрическое поле вызывает линейную намагниченность), исходя из соображений симметрии впервые указали Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц в 1957 г. [39]. Сосуществование магнитного и сегнетоэлектрического упорядочений не противоречит и соображениям симметрии. В таких кристаллах возможен как дальний порядок в расположении магнитных моментов, так и дальний порядок в расположении дипольных моментов элементарных ячеек.

Сегнетомагнетики с такими магнитоэлектрическими свойствами привлекли к себе внимание главным образом потому, что взаимосвязь между сегнетоэлектрической и магнитной подсистемами дает возможность управлять электрическими и магнитными свойствами кристаллов при помощи соответственно магнитных и электрических полей. Последнее становится особенно удобным, если необходимы малые размеры приборов, так как при малых габаритах управляющие электрические поля создавать легче, чем магнитные. Синтезируя сегнетомагнитные материалы с различными критическими параметрами сегнетоэлектрических и магнитных переходов, с определенным сочетанием диэлектрических и магнитных свойств, можно значительно расширить возможность применения таких соединений.

Сегнетоэлектрики — это вещества, характеризующиеся наличием в некотором интервале температур спонтанной электрической поляризации (Р8), направление которой может быть скачкообразно изменено внешним электрическим полем. Особенностью сегнетоэлектриков является не наличие Р5, а возможность изменения направления Р8 достижимыми на практике электрическими полями. В этом заключается отличие сегнетоэлектриков от пиро-электриков, приобретающих необходимую по направлению электрическую поляризацию в момент кристаллизации.

Эмпирические критерии возникновения сегнетоэлектричества начали разрабатываться уже давно, прежде всего для сегнетоэлектриков и антисегне-тоэлектриков со структурой типа перовскита. И потому они выбраны в качестве модельных кристаллов для развития представлений о природе сегнетоэлектричества и антисегнетоэлектричества окислов металлов различных структурных типов, более сложных по своему строению. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики со структурой типа перовскита в настоящее время имеют наибольшее научное и практическое значение. Их общее число достигло примерно 200. Сведения по большинству из них содержатся в обзорах [40−43], а также в монографиях [44,45]. Не вдаваясь в историю развития экспериментальных исследований сегнетоэлектриков и антисегнетоэлектриков типа перовскита, теперь определенно можно сказать, что ключевой проблемой в области сегнетоэлектричества является определение возможных типов сегнетоактивных подрешеток и их числа.

В 1957 г. Ю. Н. Веневцев и Г. С. Жданов [46] на основе анализа фазовых диаграмм твердых растворов титаната бария и титаната свинца сделали заключение о двух возможных типах сегнетоактивных подрешеток (А или В) в АВОз. Согласно [46], в некоторых перовскитах АВОз (ЮЧЮз, ВаТЮз) сегне-тоактивной подрешеткой является подрешетка типа В, а в других (КТаОз, РЬТЮз, РЬгЮз, ЫаМЮз и др.) — типа А. Получение в последние годы непосредственных данных по ангармоничности колебаний подрешеток в сегнето-электрических и антисегнетоэлектрических кристаллах типа перовскита [4749] и этих кристаллов в целом [50], появление данных о мягких модах [51], спектрах ЭПР [52] и о нелинейных оптических восприимчивостях [53] - все это подтвердило справедливость предложенного в [46] деления перовскитных сегнетоэлектриков и антисегнетоэлектриков на две группы в зависимости от типа сегнетоактивной подрешетки.

Обнаружение двух типов сегнетоактивных подрешеток в перовскитах АВОз позволило развить, что особенно важно, новый подход к вопросу о температуре Кюри [54], которая является самой фундаментальной характерна стикой сегнетоэлектриков и антисегнетоэлектриков. Как уже отмечалось, последовательность фазовых переходов АВОз, а следовательно и переход Тс, определяется типом, а точнее энергией сегнетоактивной подрешетки, связанной, очевидно, в основном с диполь-дипольным взаимодействием. Для оценки этой энергии можно эффективно использовать электростатическую модель точечных диполей и точечных зарядов. В случае тетрагонального кристалла эта энергия определяется произведением р, Е{, где р, — электронный диполь-ный момент сегнетоактивного катиона (А или В) и Е, — внутреннее поле, действующее на ьтый ион.

Теоретическая оценка и анализ опытных данных позволили установить для АВОз следующую зависимость [54, 55]:

Т~АИ а{, е^ 1/V, Мнпэ, 1ЧЯТ,., где А} - степень ангармоничности колебаний сегнетоактивной подрешеткисц и в! — электронная поляризуемость и заряд сегнетоаьсгивного катионаVобъем элементарной ячейки (в парафазе) — N³ — число катионов с неподелен-ной парой электронов (РЬ2+, В13+, .) — Ия-т — число ян-теллеровских катионов, которые также благоприятствуют возникновению спонтанно поляризованного состояния [55,56].

Данное выражение отражает наиболее важные факторы, от которых зависит Тс, и дает только общий характер зависимости Тс от них, не раскрывая его более точного вида. Эта зависимость включает в себя и некоторые ранние результаты других авторов [57,58], но имеет и принципиальные отличия. Приведенная зависимость Тс от различных факторов — это по существу новый критерий возникновения спонтанно поляризованного состояния в окислах металлов со структурой перовскита, который является более эффективным по сравнению с ранними эмпирическими критериями Смоленского [57] и Мат-тиаса [58]. Есть основания полагать, что этот критерий может быть распространен и на окислы металлов других структурных типов, в которых можно ожидать обнаружения сегнетоэлектриков и антисегнетоэлектриков типа смещения.

Существование магнитного упорядочения у сегнетоэлектриков сложного состава типа перовскита предсказывалось в работах Г. А. Смоленского на примере РЬРешМэшОз и PbFe2/зWl/зOз [59−61]. Позднее было предсказано сосуществование магнитного и сегнетоэлектрического упорядочения в ВШеОз [62,63]. Экспериментально наличие сегнетоэлектрических и антиферромагнитных свойств у первых соединений было установлено в [64−67].

Физическое объяснение сосуществования магнитного и сегнетоэлектрического упорядочений было дано в работе [68]. Авторы отметили, что для кристаллов со структурой перовскита с общей формулой АВОз характерны большие внутренние поля, необходимые для возникновения сегнетоэлектри-ческого упорядочения. Наряду с этим, углы в цепочках катион В — кислородкатион В равны или очень близки к 180°, что является оптимальным условием для возникновения за счет магнитного обменного взаимодействия магнитного упорядочения в подрешетке катионов В с нескомпенсированными спинами.

Возникновение магнитного упорядочения должно влиять на сегнето-электрические свойства и, наоборот, возникновение сегнетоэлеьсгрического состояния — на магнитные свойства. Действительно, изменение расположения ионов в кристалле и распределения плотности зарядов, которые возникают при сегнетоэлектрическом упорядочении, может изменить обменное взаимодействие, определяющее свойства магнитной подсистемы. Кроме того, из-за магнитоупругого и электроупругого взаимодействия в кристалле всякое изменение магнитного состояния приводит к деформациям, меняющим электрические свойства вещества. Появление же сегнетоэлеьсгрического упорядочения приводит к добавочному расщеплению и сдвигу орбитальных уровней ионов, оказывающих влияние на спин-орбитальное взаимодействие, на маг-нитострикцию и магнитную анизотропию.

Сегнетомагнетики проявляют интересные резонансные свойства. Резонанс внешнего электрического или магнитного поля с собственными частотами электрической или магнитной подсистем кристалла приводит к новым эффектам, которые вообще отсутствуют в том случае, если связи между электрической и магнитной подсистемами нет. Так, в теоретической работе [69] предсказаны необычные высокочастотные свойства сегнетомагнетика с «незамороженным» орбитальным моментом: прецессия вектора электрической поляризации, осциляции магнитного момента с изменением его величины, а также появления дополнительных магнитоэлектрических резонансов.

В работе [70] изучено влияние обменного взаимодействия электрической и магнитной подсистем в сегенетоферромагнетиках на его магнитоэлектрический спектр. Показано, что это взаимодействие приводит к связи сегне-тоэлектрической и нижней спиновой ветвей колебаний во внешнем магнитном поле. Сегнетоэлектрическая частота меняется незначительно, а изменение спиновой частоты может быть заметным в сильных магнитных полях. Исследована поляризация волн в различных ветвях спектра.

В работе [26] рассмотрено взаимодействие спиновых волн с упругими и сегнетоэлектрическими волнами в сегнетоантиферромагнетиках с ортором-бической симметрией. Показана возможность обменного усиления параметров магнитоупругого и магнитоэлектрического взаимодействий при определенных величине и ориентации внешнего магнитного поля относительно кристаллографических осей.

В работе [37] найден спектр связанных сегнетомагнитоупругих волн в сегнетоантиферромагнетиках произвольной симметрии во внешнем постоянном магнитном поле. Показано, что спектр магнитоэлектрических волн в лег-коосном антиферромагнетике-сегнетоэлектрике в сильных магнитных полях значительно отличается от случая слабого поля, так что изменением величины и ориентации магнитного поля можно управлять связью между магнитными и сегнетоэлектрическими модами. Для легкоплоскостного антиферро-магнетика-сегнетоэлектрика получено обменное усиление магнитоэлектрической связи.

В работе [38] исследовано обменное усиление магнитоэлектрической связи в сегнетоантиферромагнетиках по сравнению с сегнетоферромагнети-ками. Природа этого явления аналогична обменному усилению релятивистской спин-орбитальной магнитоупругой связи безактивационной магнитной ветви с упругими модами в антиферромагнетиках. Квадрат безразмерной константы связи магнитных и сегнетоэлектрических мод в сегнетоантифер-ромагнетиках пропорционален постоянной обменного взаимодействия.

Связанные сегнетомагнитные волны в сегнетоантиферромагнитных кристаллах рассматривались в работах [71,72]. В работе [71] Л. Н. Давыдов и З. А. Спольник исследовали сегнетоантиферромагнетик с магнитной анизотропией типа «легкая плоскость» в отсутствие внешнего магнитного поля и показали, что в рассмотренной ими модели с сегнетоэлектрической модой связана только высокочастотная спиновая ветвь. Кроме того, в работе [71] делается вывод о том, что связанные сегнетомагнитные колебания в сегнето-антиферромагнетике с магнитной анизотропией типа «легкая ось» возникнуть не могут. В работе [72] рассмотрены связанные сегнетомагнитные волны, возникающие при обменном взаимодействии магнитной и сегнетоэлектрической подсистем. Аналогичный гамильтониан для сегнетоантиферромагнети-ка-полупроводника получен из микроскопических соображений в [73,74]. В работе [72] показано, что при определенном направлении внешнего магнитного поля характер связи приводит, в отличие от [71], к связи сегнетоэлек-трического колебания с нижней спиновой ветвью, причем магнитоэлектрическая связь существует в сегнетоантиферромагнетике с магнитной анизотропией как «легкая плоскость», так и «легкая ось». Однако, при малом внешнем магнитном поле верхняя и нижняя спиновые ветви не связаны с сегнетоэлектрической.

Заметим, что в упомянутых работах исследовались сегнетомагнетики лишь с одной сегнетоэлектрической подсистемой, исследование двухподре-шеточных сегнетоэлектрических подсистем не проводилось.

Во многих приведенных работах, посвященных исследованию спектра связанных магнитоупругих и сегнетомагнитных волн недостаточно был использован симметрийный подход. Для изучения магнитоупругого и магнитоэлектрического взаимодействий в сегнетомагнетиках необходимо корректно рассматривать магнитную подсистему в случае многоподрешеточных антиферромагнетиков.

В последнее время для нахождения низкочастотных ветвей спиновых волн успешно используются подходы, основанные на общих соображениях симметрии, в частности с применением лагранжева формализма [75,76]. Не потерял актуальности и традиционный подход, основанный на решении уравнения движения для намагниченностей подрешеток (либо спиновых операторов) с использованием феноменологического (или микроскопического) гамильтониана. Однако, при нахождении спектров сложных кристаллов с большим количеством магнитных подрешеток возникают некоторые трудности, связанные с решением дисперсионных уравнений высокого порядка. Ис-куственное объединение разных магнитных подрешеток в одну [77], часто используемое в таких случаях, приводит к потере некоторых оптических ветвей спектра спиновых волн.

В работе [78] была разработана процедура квантования спинового гамильтониана, записанного в терминах неприводимых линейных комбинаций спиновых операторов, которые не являются операторами малых отклонений. В отличие от общепринятого подхода учет симметрии производится не после перехода к операторам малых отклонений, а в процессе линеаризации уравнений движения. Уравнения движения, которые определяют высокочастотные моды различной симметрии, не перепутываются, что существенно понижает степень дисперсионных уравнений. Отсутствие перекрестных членов в спиновом гамильтониане не случайно, а обусловлено тем, что вторичное квантование проводится в терминах неприводимых операторов. Из-за этого матрица для и, у — коэффициентов распадается на независимые блоки. Таким образом, использование неприводимых операторов позволяет сохранить преимущества симметрийного подхода при расчете и, у — коэффициентов для любых многоподрешеточных магнетиков. Предлагаемый метод весьма эффективен при исследовании связанных волн в неколлинеарных магнитных структурах. Это связано с тем, что в случае сложных неколлинеарных структур переход к операторам малых отклонений до учета симметрии является очень сложным. Разработанная методика была применена в работе [79] при вычислении частот однородного магнитного резонанса для многоподрешеточного магнетика со структурой перовскита. Была получена простая структура матрицы и, у — преобразования, которая описывала переход к нормальным маг-нонным модам. Следует отметить, что исследуя лишь однородные колебания намагниченности, авторы исключили из рассмотрения интересный вопрос о дисперсии спектра спиновых волн. Заметим, что элементы рассмотренной процедуры вторичного квантования гамильтониана магнитной подсистемы в терминах неприводимых спиновых операторов были использованы в Главе 1 при исследовании магнитоупругих волн в восьмиподрешеточном антиферромагнитном кристалле УВа2СизОб.

Открытие высокотемпературной сверхпроводимости и обнаружение в ВТСП соединениях антиферромагнитного дальнего порядка дало толчок к исследованию соединений типа перовскита. Изучению спектра спиновых волн и, в частности, антиферромагнитному резонансу в перовскитах посвящен целый ряд работ. Как правило, феноменологический спиновый гамильтониан получают из стандартных симметрийных соображений как разложение по инвариантным произведениям или проекций векторов феррои антиферромагнетизма [80], или проекций «внутрислоевых» безразмерных векторов феррои антиферромагнетизма. При этом явно используется классификация неприводимых магнитных векторов по неприводимым представлениям соответствующей пространственной группы симметрии. Для определения устойчивых (спиновых) структурных фаз часто бывает эффективно исследование термодинамического потенциала, построенного также из симметрийных соображений [80,81]. Для нахождения спин-волновых мод обычно проводят квантование гамильтониана в терминах неприводимых спиновых операторов [82,83], процедура которого разработана в работах [78,79].

В [86] исследуются спиновые волны для неколлинеарной обменной структуры четырехподрешеточного антиферромагнетика ШгСиО,*. В этой работе показано существование квазидвумерных спиновых волн, возникающих из специфики кристаллической и магнитной структуры, а не малости тех или иных констант обмена. Работа [84] посвящена симметрийному анализу маг-нитоупорядоченных фаз кристалла КВазСизО^. Здесь рассчитаны спиновые конфигурации, частоты и поляризации антиферромагнитного резонанса и показано, что среди инвариантов, характеризующих спиновую структуру основного состояния, имеются такие, которые отвечают за несоизмеримую геликоидальную структуру. Спин-переориентационные переходы и антиферромагнитный резонанс в кристалле Ьа2Си04 исследовались в работе [81]. В сильном продольном магнитном поле в зависимости от соотношения между энергиями анизотропии, симметричного и антисимметричного обмена может происходить либо простой спин-флоп-переход, либо спин-флоп, который сопровождается сменой типа исходной решетки. Что касается слабого межплоскостного взаимодействия, было показано, что оно приводит к расщеплению частот антиферромагнитного резонанса.

Заметим, что в упомянутых работах не исследовалось неоднородное обменное взаимодействие, то есть авторы ограничились рассмотрением случая малых волновых векторов к=0.

Целью работы является развитие теории эффекта обменного усиления в перовскитовых структурах на основе симметрийного подхода.

Актуальность темы

обусловливается широким использованием соединений со структурой перовскита в микроэлектронике. В них существует сильное магнитоупругое и магнитоэлектрическое взаимодействия, что позволяет путем воздействия на магнитную систему СВЧ-излучением управлять их акустическими и электрическими свойствами. Это указывает на многофункциональные возможности соединений типа перовскита в современной микроэлектронике.

Другой важный момент исследования связанных магнитоупругих и магнитоэлектрических волн в соединениях со структурой перовскита связан с тем, что они являются системами, родственными по структуре высокотемпературным сверхпроводящим керамикам, и поэтому исследования перовски-товых структур имеют исключительную важность с точки зрения понимания свойств ВТСП в нормальной (несверхпроводящей) фазе. В связи с этим весьма примечательным является тот факт, что в настоящее время уделяется большое внимание изучению ВТСП-соединений в нормальной фазе.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. В ней принята сквозная нумерация параграфов.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались: на XVI Международной школе-семинаре НМММ (Москва, 1998), Московском международном симпозиуме по магнетизму МКМ (Москва, 1999), Второй объединенной конференции по магнитоэлектронике (международная) (Екатеринбург, 2000), на XVII Международной школе-семинаре НМММ (Москва, 2000), Международной конференции по фазовым переходам (Махачкала, 2000), Шестой всероссийской научной конференции молодых ученых (Томск, 2000), Региональной конференции по резонансным и нелинейным явлениям в конденсированных средах (Уфа, 1999), Научной конференции по научно-техническим программам Минобразования России (Уфа, 1998, 1999), на ежегодных Республиканских научных конференциях студентов и аспирантов по физике и математике (Уфа, 1997;2000), а также на семинарах кафедры теоретической физики, кафедры статистической радиофизики и связи физического факультета Башкирского государственного университета, кафедры теоретической физики физико-математического факультета Башкирского государственного педагогического университета. Основные результаты диссертации отражены в следующих работах:

1. И. Р. Кызыргулов, M.X. Харрасов. Связанные магнитоэлектрические волны в двухподрешеточных сегнетоэлектриках. Тезисы докладов XVI международной школы-семинар НМММ. Москва, 1998. С.119−120.

2. И. Р. Кызыргулов. Связанные магнитоэлектрические волны в двухподрешеточных сегнетоэлектриках // Вестник БашГУ. 1998. № 3. С.17−20.

3. И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Связанные сегнетомагнитные волны в 4-х подрешеточных антисегнетоантиферромагнетиках кубической симметрии. Научная конференция по научно-техническим программам Минобразования России: Сборник статей / Изд-е Башкирск. Ун-та. Уфа, 1998. С.79−84.

4. И. Р. Кызыргулов. Обменное усиление магнитоэлектрической связи в анти-сегнетоантиферромагнитных кристаллах орторомбической симметрии // Вестник БашГУ. 1999. № 1. С.25−28.

5. И. Р. Кызыргулов, А. Р. Мухутдинова. Магнитоупругие колебания в 8-подрешеточных антиферромагнетиках. Башкирская Республиканская конференция студентов и аспирантов по физике «Нелинейные и резонансные явления в конденсированных средах». Тезисы докладов. Уфа: Изд-е Башкирск. Ун-та. 1999. С.93−95.

6.1.R. Kizirgulov, M.Kh. Kharrasov. The General Theory of magnetoelastic waves in 2nsublattice antiferromagnets. Abstracts Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 99). Moscow. 1999. P. 194.

7.1.R. Kizirgulov, M.Kh. Kharrasov. The General Theory of magnetoelastic waves in 2nsublattice antiferromagnets. Proceeding Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 99). Moscow. 1999. P.183−185.

8. И. Р. Кызыргулов. Связанные магнитоупругие волны в структурах типа пе-ровскита: Препринт / Изд-е Башкирск. ун-та, Уфа, 1999, 20 с.

9. И. Р. Кызыргулов. Спектр магнитоупругих волн многоподрешеточных системах. Региональная конференция «Резонансные и нелинейные явления в конденсированных средах: Сборник статей в 3 т. Т1. / Изд-е Башкирск. Унта. Уфа, 1999. С. 152−154.

10.И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Спиновые волны в неколлинеарных антиферромагнетиках. Региональная конференция «Резонансные и нелинейные явления в конденсированных средах: Сборник статей в 3 т. Т1. / Изд-е Башкирск. Ун-та. Уфа, 1999. С.149−151.

11.И. Р. Кызыргулов, Ф. А. Исхаков. Спектр спиновых флуктуаций в ВТСП материалах. Научная конференция по научно-техническим программам Минобразования России: Сборник статей и тезисов / Изд-е Башкирск. Унта. Уфа, 1999. С.69−73.

12.И. Р. Кызыргулов. Спектр спиновых волн в антиферромагнетиках с некол-линеарными магнитными подрешетками // Вестник БашГУ. 2000. № 1. С.30−32.

13.И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Усиление магнитоупругой связи в структурах типа перовскита. Вторая объединенная конференция по магни-тоэлектронике (международная): Сборник тезисов / Изд-е ИФМ Уро РАН. Екатеринбург, 2000. С. 61.

14.И. Р. Кызыргулов. Спектр связанных магнитоэлектрических волн в антисегнетоантиферромагнетиках. Шестая всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых: Сборник тезисов / Изд-е УрГУ. Екатеринбург, 2000. С.301−302.

113—.

15.И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Усиление магнитоупругого и магнитоэлектрического взаимодействия в антисегнетоантиферромагнетиках с ор-торомбической симметрией // Электронный журнал «Исследовано в России». 35. С.475−480. 2000. http:// zhurnal.mipt.rssi.ru/articles/2000/035.pdf.

16.И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Обменное усиление магнитоупругих колебаний в кристалле YBa2Cu306 // ДАН. 2000. Т.373, № 2. С. 188−190.

17.И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Спектр связанных магнитоэлектрических волн в четырехподрешеточных антисегнетоантиферромагнетиках. Сборник трудов XVII международной школы-семинар НМММ. Москва, 2000. С.371−372.

18.И. Р. Кызыргулов, М. Х. Харрасов. Магнитоэлектрические волны в антисегнетоантиферромагнетиках с многоподрешеточной магнитной подсистемой. Материалы международной конференции. Махачкала, 2000. С. 228.

В заключении выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю проф. М. Х. Харрасову за предоставленную задачу и постоянную помощь, а также проф. Н. Г. Мигранову за многочисленные консультации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации исследуется эффект усиления магнитоупругой и магнитоэлектрической связи параметром обменного взаимодействия магнитных моментов подрешеток в кристаллах, имеющих в своей основе структуру типа перовскита. Интерес к этой задаче определяется существованием целого ряда соединений типа перовскита, сочетающих сегнетоэлектрические и магнитные свойства.

Актуальность темы

обусловливается широким использованием соединений со структурой перовскита в микроэлектронике. В этих материалах существует сильное магнитоупругое и магнитоэлектрическое взаимодействия, которые позволяют управлять их электрическими и акустическими свойствами путем воздействия на магнитную систему СВЧ-излучением. Исследованная здесь возможность обменного усиления магнитоупругого и магнитоэлектрического взаимодействия может еще более расширить многофункциональные возможности перовскитовых соединений в современной микроэлектронике. Другой важный момент исследования связанных магнитоупругих и магнитоэлектрических соединений со структурой перовскита связан с тем, что они являются системами, родственными по структуре ВТСП материалам, поэтому исследования структур типа перовскита представляют интерес с точки зрения понимания свойств ВТСП соединений в нормальной (несверхпроводящей) фазе.