Магнитооптические и фотомагнитные свойства бората железа | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 21 декабря, печатный экземпляр отправим 25 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Физика

Опубликовано в Молодой учёный №28 (162) июль 2017 г.

Дата публикации: 14.07.2017

Статья просмотрена: 37 раз

Библиографическое описание:

Насирова Н. К. Магнитооптические и фотомагнитные свойства бората железа // Молодой ученый. — 2017. — №28. — С. 7-8. — URL https://moluch.ru/archive/162/45114/ (дата обращения: 10.12.2019).



Среди магнитных фазовых переходов типа порядок — порядок принято выделять отдельно переходы магнитоупорядоченной среды из однородного в пространственно модулированное магнитное состояние. Возникающие в этом случае модулированные магнитные структуры (ММС) можно рассматривать как особый тип упорядочения — пространственную модуляцию простых однородных по объему кристалла магнитных структур — ферромагнитной или антиферромагнитной.

Борат железа — прозрачный в видимой области спектра оптически анизотропный кристалл зеленого цвета. Ниже температуры Нееля FeBO3 становится оптически двухосным, одна из оптических осей которого совпадает с главной осью симметрии (осью С3).

Наиболее полное теоретическое исследование магнитооптических эффектов в ромбоэдрических антиферромагнетиках со слабым ферромагнетизмом выполнено в [1]. Следуя этой работе, запишем тензор диэлектрической проницаемости i j слабоферромагнитного кристалла в виде разложения по компонентам векторов ферро — и антиферромагнетизмаmи l соответственно:

i j s = i jo + i j k n lk ln + i j k n mk ln; (1)

i j a = i j n mn,

где i j s и i j a — соответственно симметричная и антисимметричная части тензора i j; i jo — тензор диэлектрической проницаемости кристалла для температур выше температуры магнитного упорядочения; , ,  — тензоры, отражающие симметрию кристалла в парамагнитной фазе.

Ниже нас будет интересовать случай, когда линейно поляризованный свет распространяется в ромбоэдрическом кристалле вдоль (или вблизи) направления оптической оси (оси С3). При распространении света вблизи направления, совпадающего с оптической осью кристалла (которую примем за ось Z), продольная компонента электрического поля световой волны пренебрежимо мала по сравнению с поперечными компонентами (оси Х,Y лежат в базисной плоскости), поэтому оптические явления в таких условиях можно описать, используя плоский вид тензора (1):

i j = ; (2)

x x = x — i x; x y = (g + i g — i  — );

y x = (- g — i g — i  — ); y y = y — i y;

где i,  и i,  — соответственно действительные и минимые компоненты симметричной части, а g и g — антисимметричной части тензора

i j (g и g — компоненты так называемого вектора гирации). Как обычно, действительные части характеризуют скорость распространения волны, а мнимые — диссипацию ее энергии.

Для расчета параметров поляризации света, прошедшего магнитоупорядоченный кристалл вдоль направления, совпадающего с С3 — осью, в [1] используется метод нормальных мод (т. е. электромагнитных волн, распространяющихся в кристалле без изменения своей поляризации). После довольно громоздких вычислений было получено, что в области длин волн, где поглощение незначительно, поворот большой оси эллипса поляризации и фазовый сдвиг между компонентами нормальных мод (двух ортогональных эллиптически поляризованных волн) для падающего света, линейно поляризованного под углом 45о к оси Х, можно представить в виде комплексного угла:

 = [ + g +  + i ( + g + )] z /cn.

Действительная часть этого выражения соответствует повороту большой оси эллипса поляризации

Re  = [ + g + ] z /cn., (3)

а мнимая часть угла  соответствует величине фазового сдвига, определяющего эллиптичность световой волны на выходе из кристалла,

Im  = [ + g + ] z /cn, (4)

где  — частота распространяющегося в кристалле света, z — толщина кристалла вдоль оси Z, c — скорость света, n — показатель преломления.

Из (3), (4) видно, что величина магнитооптического вращения определяется мнимыми компонентами симметричной части и действительными компонентами антисимметричной части тензора i j..

Из предложенной в [2] теории фотоиндуцированной ММС FeBO3: Ni следует, что к ее возбуждению приводит магнитоакустическое взаимодействие между комплексами, образованными ионами Fe и Ni, и кристаллической матрицей, которое в отсутствии засветки незначительно, но усиливается при поглощении света кристаллом. Эта теория в принципе допускает возникновение ММС в допированном примесью кристалле FeBO3 и без участия света. По видимому, именно этого типа ММС наблюдалась в FeBO3:Mg. Если это так, то следует ожидать, что световое воздействие на кристалл FeBO3:Mg должно оказывать влияние на параметры и условия существования реализующейся в нем ММС. Обнаружение этого эффекта позволило бы проанализировать переход FeBO3:Mg в модулированное магнитное состояние с точки зрения развитой теории и, возможно, выявить микроскопические механизмы, ответственные за это фазовое превращение.

Литература:

  1. Федоров Ю. М., Лексиков А. А., Аксенов А. Е. Магнитооптические явления в ромбоэдрических антиферромагнетиках со слабым ферромагнетизмом. // ФТТ. — 1984. — Т.26. — В.1. — С.220–226.
  2. Федоров Ю. М., Садреев А. Ф., Лексиков А. А. Модуляция магнитного порядка кристалла FeBO3:Ni под действием света. // ЖЭТФ. — 1988. — Т.95. — В.5(11). — С.1876–1883.
Основные термины (генерируются автоматически): модулированное магнитное состояние, кристалл, компонент, ось Х, ось эллипса поляризации, антисимметричная часть тензора, фазовый сдвиг, симметричная часть, световая волна, ось.


Похожие статьи

Исследование статической задачи несимметричной теории...

Несимметричные тензоры можно разложить на симметричные и антисимметричные части

«Новая» постановка задачи заключается в отыскании 12 независимых компонент симметричных тензоров , из решения 12 обобщенных уравнений совместности (1.43), (1.44)...

Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Скачать Часть 1 (pdf). Библиографическое описание: Ляхнов Д. В., Морозов П. В., Боева Л. В., Киселёв Б. Ю. Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Тенденции развития вертикально-осевых ВЭУ. Современную волну интереса к вертикально-осевым...

Осесимметричная динамическая задача о нагружении...

при , кроме части внешней границы, на которой задано давление.

Расчеты проводились на сетке с заданной нагрузкой в виде. На рис. 2 и 3 показаны графики изменения компонент напряжений на оси симметрии в точках с координатами (1, 0), (0.95, 0), (0.9, 0).

Корреляция отражающих горизонтов на примере Медвежьего...

Рис. 1. Волновая картина в нижней части разреза (трасса 6000).

Из-за явления интерференции оси синфазности волн на границах клина искривляются и смещаются от границ.

Методика использования нового механизма для построения...

На фронтальной плоскости проекции соотношение осей овала, заменяющего эллипс, равно 9:10.

Точка Р, лежащая на линии центров О2О1, является точкой внутреннего касания (сопряжения) этих дуг, составляющих четвертую часть овала.

Сечение поверхностей 2-го порядка общего вида по эллипсу...

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

Вращаем рассматриваемую систему вокруг оси симметрии заданной поверхности до такого положения, пока плоскость Θ окажется фронтально-проецирующей.

Способ создания линии пересечения поверхностей вращения

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

В рис.1 изображены пересечения шара с круговым цилиндром, круговым конусом и эллипсоидом вращения с осями, проходящими через центр шара.

Анализ условий устойчивости стационарного движения редуктора

Оно расположено на оси симметрии пластинки и движется без проскальзывания. Два остальных колеса рояльные.

Так как массой деформируемой части пренебрегаем, то энергия ускорений вариатора будет такой же, как в твердом случае [3].

Исследование статической задачи несимметричной теории...

Несимметричные тензоры можно разложить на симметричные и антисимметричные части

«Новая» постановка задачи заключается в отыскании 12 независимых компонент симметричных тензоров , из решения 12 обобщенных уравнений совместности (1.43), (1.44)...

Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Скачать Часть 1 (pdf). Библиографическое описание: Ляхнов Д. В., Морозов П. В., Боева Л. В., Киселёв Б. Ю. Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Тенденции развития вертикально-осевых ВЭУ. Современную волну интереса к вертикально-осевым...

Осесимметричная динамическая задача о нагружении...

при , кроме части внешней границы, на которой задано давление.

Расчеты проводились на сетке с заданной нагрузкой в виде. На рис. 2 и 3 показаны графики изменения компонент напряжений на оси симметрии в точках с координатами (1, 0), (0.95, 0), (0.9, 0).

Корреляция отражающих горизонтов на примере Медвежьего...

Рис. 1. Волновая картина в нижней части разреза (трасса 6000).

Из-за явления интерференции оси синфазности волн на границах клина искривляются и смещаются от границ.

Методика использования нового механизма для построения...

На фронтальной плоскости проекции соотношение осей овала, заменяющего эллипс, равно 9:10.

Точка Р, лежащая на линии центров О2О1, является точкой внутреннего касания (сопряжения) этих дуг, составляющих четвертую часть овала.

Сечение поверхностей 2-го порядка общего вида по эллипсу...

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

Вращаем рассматриваемую систему вокруг оси симметрии заданной поверхности до такого положения, пока плоскость Θ окажется фронтально-проецирующей.

Анализ условий устойчивости стационарного движения редуктора

Оно расположено на оси симметрии пластинки и движется без проскальзывания. Два остальных колеса рояльные.

Так как массой деформируемой части пренебрегаем, то энергия ускорений вариатора будет такой же, как в твердом случае [3].

Способ создания линии пересечения поверхностей вращения

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

В рис.1 изображены пересечения шара с круговым цилиндром, круговым конусом и эллипсоидом вращения с осями, проходящими через центр шара.

Похожие статьи

Исследование статической задачи несимметричной теории...

Несимметричные тензоры можно разложить на симметричные и антисимметричные части

«Новая» постановка задачи заключается в отыскании 12 независимых компонент симметричных тензоров , из решения 12 обобщенных уравнений совместности (1.43), (1.44)...

Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Скачать Часть 1 (pdf). Библиографическое описание: Ляхнов Д. В., Морозов П. В., Боева Л. В., Киселёв Б. Ю. Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Тенденции развития вертикально-осевых ВЭУ. Современную волну интереса к вертикально-осевым...

Осесимметричная динамическая задача о нагружении...

при , кроме части внешней границы, на которой задано давление.

Расчеты проводились на сетке с заданной нагрузкой в виде. На рис. 2 и 3 показаны графики изменения компонент напряжений на оси симметрии в точках с координатами (1, 0), (0.95, 0), (0.9, 0).

Корреляция отражающих горизонтов на примере Медвежьего...

Рис. 1. Волновая картина в нижней части разреза (трасса 6000).

Из-за явления интерференции оси синфазности волн на границах клина искривляются и смещаются от границ.

Методика использования нового механизма для построения...

На фронтальной плоскости проекции соотношение осей овала, заменяющего эллипс, равно 9:10.

Точка Р, лежащая на линии центров О2О1, является точкой внутреннего касания (сопряжения) этих дуг, составляющих четвертую часть овала.

Сечение поверхностей 2-го порядка общего вида по эллипсу...

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

Вращаем рассматриваемую систему вокруг оси симметрии заданной поверхности до такого положения, пока плоскость Θ окажется фронтально-проецирующей.

Способ создания линии пересечения поверхностей вращения

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

В рис.1 изображены пересечения шара с круговым цилиндром, круговым конусом и эллипсоидом вращения с осями, проходящими через центр шара.

Анализ условий устойчивости стационарного движения редуктора

Оно расположено на оси симметрии пластинки и движется без проскальзывания. Два остальных колеса рояльные.

Так как массой деформируемой части пренебрегаем, то энергия ускорений вариатора будет такой же, как в твердом случае [3].

Исследование статической задачи несимметричной теории...

Несимметричные тензоры можно разложить на симметричные и антисимметричные части

«Новая» постановка задачи заключается в отыскании 12 независимых компонент симметричных тензоров , из решения 12 обобщенных уравнений совместности (1.43), (1.44)...

Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Скачать Часть 1 (pdf). Библиографическое описание: Ляхнов Д. В., Морозов П. В., Боева Л. В., Киселёв Б. Ю. Исследования ветроколес с вертикальной осью вращения

Тенденции развития вертикально-осевых ВЭУ. Современную волну интереса к вертикально-осевым...

Осесимметричная динамическая задача о нагружении...

при , кроме части внешней границы, на которой задано давление.

Расчеты проводились на сетке с заданной нагрузкой в виде. На рис. 2 и 3 показаны графики изменения компонент напряжений на оси симметрии в точках с координатами (1, 0), (0.95, 0), (0.9, 0).

Корреляция отражающих горизонтов на примере Медвежьего...

Рис. 1. Волновая картина в нижней части разреза (трасса 6000).

Из-за явления интерференции оси синфазности волн на границах клина искривляются и смещаются от границ.

Методика использования нового механизма для построения...

На фронтальной плоскости проекции соотношение осей овала, заменяющего эллипс, равно 9:10.

Точка Р, лежащая на линии центров О2О1, является точкой внутреннего касания (сопряжения) этих дуг, составляющих четвертую часть овала.

Сечение поверхностей 2-го порядка общего вида по эллипсу...

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

Вращаем рассматриваемую систему вокруг оси симметрии заданной поверхности до такого положения, пока плоскость Θ окажется фронтально-проецирующей.

Анализ условий устойчивости стационарного движения редуктора

Оно расположено на оси симметрии пластинки и движется без проскальзывания. Два остальных колеса рояльные.

Так как массой деформируемой части пренебрегаем, то энергия ускорений вариатора будет такой же, как в твердом случае [3].

Способ создания линии пересечения поверхностей вращения

Скачать Часть 2 (pdf). Библиографическое описание

В рис.1 изображены пересечения шара с круговым цилиндром, круговым конусом и эллипсоидом вращения с осями, проходящими через центр шара.

Задать вопрос