Жуков Е.А., Жукова В.И., Кузьменко А.П. «Вклад магнитной подсистемы в генерацию продольных акустических волн при движении доменной границы в ортоферрите иттрия» Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии, 13, № 4, с. 54-65 (2023)

Цель. Современные технологии в своем развитии все больше нуждаются в увеличении скорости обработки и записи информации. Альтернативой полупроводниковым методам является магнитная память, основанная на изменении магнитных моментов. Быстродействие перемагничивания определяется скоростью движения доменных границ. Скорость является максимальной в слабых ферромагнетиках. Цель работы состоит в исследовании влияния магнитной волны, генерируемой движущейся доменной границей на продольную акустическую волну с учетом поглощения магнитной в ортоферрите иттрия. Методы. Уравнение, описывающее влияние магнитной волны, генерируемой движущейся доменной границей, на продольную акустическую волну решается с использованием следующих методов: метод медленно меняющихся амплитуд, метод теории возмущений и метод Лагранжа. Результаты. Для кристалла ортоферрита рассчитан вклад магнитной волны, сопровождающей движение доменной границы в ортоферрите иттрия в деформацию амплитуды продольной акустической волны. Этот вклад в ограниченном кристалле без учета поглощения магнитных волн в отсутствии влияния на них акустических имеет порядок 10^–6 см. В неограниченном кристалле соответствующий вклад с учетом поглощения магнитных волн в генерацию продольных акустических волн составляет порядок величины 10^–10 см при теоретической толщине доменной границы D₃≈10^–6 см. Заключение. Для изучения механизмов влияния магнитной волны, генерируемой движущейся ДГ, на продольную акустическую взят ортоферрит иттрия. Так как для слабого ферромагнетика характерно существенное усиление магнитоупругой связи при преодолении ею звукового барьера, именно это обстоятельство позволило экспериментально наблюдать генерацию упругих смещений движущейся доменной границей.

Жуков Е.А., Жукова В.И., Кузьменко А.П., Сизов А.С. «Влияние магнитных волновых колебаний намагниченности в движущейся доменной границе в ортоферрите иттрия на генерацию поперечных акустических волн» Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии, 15, № 2, с. 89-101 (2025)

Целью исследования в работе является учет влияния магнитных волновых колебаний намагниченности, генерируемых в движущейся доменной границе в магнитном поле в ортоферрите иттрия, на поперечную звуковую волну. Методы. Решения волновых уравнений, описывающих влияние колебаний намагниченности в движущейся доменной границе и поперечной акустической волны, методами: медленно меняющихся амплитуд, теории возмущений и Лагранжа. Результаты. Аналитически описано влияние магнитных волновых колебаний намагниченности, сопровождающих движущуюся доменную границу, с учетом и без учета их поглощения в магнитном поле, на поперечную акустическую волну, возбуждаемую в пластинчатом образце ортоферрита иттрия. С учетом кристаллических и магнитных свойств ортоферрита иттрия (YFeO₃) при движении в нем доменной границы получены оценки вкладов воздействия магнитных волновых колебаний намагниченности в смещения поперечных звуковых волн. Без учета поглощения в магнитном поле вклад составляет порядок 10^–7 м, это сопоставимо с теоретической толщиной доменной границы D₃≈10^–8 м, а с учетом поглощения имеет порядок 10^–14 м. Заключение. Для разработки логических и запоминающих устройств, действие которых основано на перемагничивании за счет движения доменных границ с околозвуковыми скоростями, исследованы механизмы влияния магнитных волновых колебаний намагниченности на возбуждаемые поперечные акустические волны в пластинке YFeO₃. Такое взаимодействие может существенно повлиять на качество и безошибочность обработки информации. Полученные оценки вкладов этих взаимодействий важны для создания элементной базы устройств обработки и записи информации с магнитной памятью на основе слабых ферромагнетиков.

Жуков Е.А., Жукова В.И., Кузьменко А.П. «Генерация продольных акустических волн возбужденной акустической подсистемой при движении доменной границы в ортоферрите иттрия» Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии, 15, № 4, с. 82-94 (2025)

Целью настоящей работы является определение прямого вклада магнитных волновых колебаний намагниченности в движении доменной границы в генерацию продольных акустических волн и их обратного влияния на процессы перемагничивания в ортоферрите иттрия. Методы. Объектом исследования в работе является решение системы динамических уравнений, описывающих взаимодействие магнитной и акустических подсистем, возбуждаемых движущейся доменной границей в ортоферрите иттрия. Уравнения решаются методами теории возмущений, медленно меняющихся амплитуд и Лагранжа. Результаты. Впервые получено явное решение смещения продольной акустической волны, генерируемой магнитной подсистемой, сопровождающей движущуюся доменную границу в ортоферрите иттрия с учетом обратного влияния акустической волны. С использованием известных значений параметров, входящих в систему динамических уравнений, описывающих взаимодействия при движении доменной границы в орто-феррите иттрия продольной акустической волны и магнитной подсистемы, выполнены численные расчеты на основании полученного решения. Показано, что максимальный вклад на движущуюся доменную границу в ортоферрите иттрия из-за обратного влияния продольной акустические волны достигает порядка 10–12 м вдали от волновой скорости и увеличивается в 10⁴ раз (до порядка 10^–8 м) при скорости доменной границы, близкой к волновой скорости, т.е. становится сопоставимым с ее теоретической толщиной по Ландау ≈10^–8 м. Заключение. Получено явное решение, учитывающее взаимное влияние на механизмы взаимодействия магнитной и акустических подсистем квазичастичных возбуждений, сопровождающих околозвуковые движения доменной границы в ортоферрите иттрия, позволяющее учесть современные требования к запоминающим и логическим устройствам по качеству и скорости обработки информации. Получены практически значимые оценки вкладов взаимодействий для совершенствования элементной базы таких устройств.