Нелінійні явища в деформованих середовищах та магнетиках низької розмірності

Для системи циліндричних магнітних доменів також передбачена нелінійна акустична модуляційна нестабільність. Цей механiзм реалiзується через самодiю акустичної хвилi, яка iнiцiює пульсацiйнi коливання циліндричних магнітних доменів. Iнкремент зростання густини циліндричних магнітних доменів пiд впливом акустичної хвилi у випадку ортоферитiв дорiвнюватиме величинi порядка 103, де через позначено частоту акустичної хвилi.

Магнітна структура магнетикiв чутливо відбиває всі зміни фізичних параметрiв поблизу температур орієнтаційних фазових переходів. Це відбувається тому, що ефективні константи взаємодій поблизу цих температур зменшуються, як було показано вище, на прикладi констант магнiтної анiзотропiї. Кореляційні відстані збільшуються, як звичайно в областях нестабільності структури систем квазічастинок. В дисертаційній роботi, в підрозділі 4 передбачено та теоретично проаналiзовано ефекти: перетворення електромагнітних хвиль у спінові; фокусування спіновою хвилею електромагнітних хвиль; вплив високочастотної акустичної хвилі на магнітні властивостi феро- та антиферомагнітних ТМП. Зокрема, одержано такий результат: якщо при кутах падіння зовнішнього електромагнітного випромінення з частотою на магнітну плівку виконується співвідношення де апроксимує лінійну залежність магнітної сприйнятливості від координати поблизу частот антирезонансу, то коефіцієнт трансформації електромагнітних хвиль в спінові буде становити величину порядку одиниці.

Таким чином, в розділі 4 дисертацiйної роботи розраховано та проаналізовано нелiнiйнi електродинамiчнi ефекти, а саме, ефекти генерацiї другої гармонiкi i електромагнiтного вiдлуння. Розгляд проведено як в рамках збудованої в розділі 3 електродинамiки тонких магнітних плівок, так i за допомогою традицiйних методiв теорiї збурень.

Одержано, що в нелінійній електромагнiтнiй системі, якою є система цилiндричних магнiтних доменiв у вiдповiдних магнітних плівках, або двовимiрна система нелiнiйних осциляторiв, наприклад, адсорбованих поверхнею молекули, виникають резонанси, напівширина та положення яких визначаються амплітудою зовнішнього електромагнітного поля. На резонансних частотах, які визначають полюси функції сприйнятливостi магнітної плівки, сигнал електромагнiтного відлуння буде посилюватись, що надiйно спостерiгається в екпериментах.

Розрахована та проаналізована поляризаційна залежність від зовнішнього поля сигналу електромагнiтного відлуння від системи адсорбованих молекул. Так, якщо перший iмпульс є s-поляризований, то незалежно вiд поляризації другого зондуючого сигналу, сигнал вiдлуння буде s-поляризований. Також і у випадку, коли перший сигнал буде p-поляризований, сигнал вiдлуння буде p-поляризований. У випадку повної симетрії тензора нелiнiйної провiдностi, після опромінення системи двома електромагнітними імпульсами з різною поляризацією, сигнал вiдлуння буде деполяризований.

Як то відзначалося вище, в дисертаційній роботі дослiджені нелiнiйнi ефекти відгуку на зовнішні електромагнітне та акустичне збурення в магнітних плівках з цилiндричними магнiтними доменами. Такі ефекти звичайно мають місце в системах з дисперсією власних резонансних частот. Конкретно, це ефект двоімпульсного електромагнiтного відлуння та ефект нелiнійної акустичної нестабільності однорідного розподілу циліндричних магнітних доменів. Було показано, що за час вдвічі більший за проміжок часу між двома радіочастотними імпульсами, що збурюють систему циліндричних магнітних доменів, виникне сигнал електромагнітного відлуння, амплітуда якого визначиться тривалостями зовнішніх електромагнітних імпульсів. На прикладі магнітної плівки з ортоферитів було показано, що при збуренні системи акустичною хвилею однорідний розподіл за час порядку 10-4 секунди буде промодульовано звуком.

Електромагнiтнi хвилi, якими опромiнено феромагнетики, або антиферомагнетики, можуть породжувати в них спiновi хвилi. Це вiдбудеться при частотах зовнiшнiх хвиль, якi є близькими до частот антирезонансiв та при температурах, якi будуть наближатися до температур орiєнтацiйних фазових переходiв.

В дисертаційній роботі наведені результати теоретичних дослiджень впливу високочастотної акустичної хвилi на магнiтний стан одно- та двовiсного магнетика. У вiдсутностi зовнiшнього електромагнiтного поля акустична хвиля буде стимулювати орiєнтацiйний фазовий перехiд. Порядок цього переходу буде визначатися впливом акустичної хвилi на магнiтну пiдсистему.

У п'ятому розділі дисертаційної роботи розглянуто інтегровані квантові електронні моделі. Зокрема, досліджено інтегрованість модифікованої на випадок чотирьохферміонної взаємодії моделі Андерсона та модифікованих на випадок орбітальної (додаткової) взаємодії моделей Хаббарда.

Дослідження фізичних властивостей інтегрованих квантових систем є засобом одержання точної інформації про поведінку багаточастинкового конгломерату в областях параметрів взаємодій, які не є доступними іншим методам, наприклад, розрахункам основного стану методом теорії збурень. Область ефективної дiї точних методiв на сьогодні суттєво обмежена одновимірними квантовими моделями при температурi, і класичними двовимірними моделями при. Слiд зауважити, що досягнення українських вчених в галузi iнтегрованих моделей заслужили визнання на свiтовому рiвнi.

Характерною особливiстю сучасних інтегрованих моделей є те, що вони точно вiдбивають реальну фiзичну ситуацiю в сильноскорельованих квантових системах. Взагалi, треба відзначити, що бурхливий рiст iнтересу до одновимiрних квантових електронних систем насамперед пов'язаний з успiшним розв'язанням тривимiрної проблеми Кондо, яку виявилося можливим описати одновимiрним гамiльтонiаном. Цiлий клас матерiалiв з симетричними поверхнею Фермi та потенцiалом iона домiшки виявилися об'єктами дослiджень, якi застосували результати розв'язкiв точних одновимiрних квантових моделей.

Розв'язок багатьох одновимiрних систем пов'язаний, в основному, iз застосуванням технiки координатного Бете - анзатцу. Успішно застосовувати цей метод можна до систем багатьох частинок з прихованою симетрією, тобто систем, основні властивості яких проявляються на рівні парної взаємодії.

Крiм технiки координатного Бете - анзатцу на сей день для теоретичних досліджень інтегрованих систем актуальним є квантовий метод оберненої задачi.

Вивчення інтегрованих одновимірних квантових моделей в сучасній фізиці конденсованого стану є перспективним з огляду на результати, які описують надпровідність в системах з високою температурою переходу та динамічні властивості електронних систем.

Дослідження інтегрованості модифікованої на випадок чотирьохферміонної взаємодії моделі Андерсона базується в підрозділі 2 розділу 5 дисертаційної роботи на розгляді модельного гамільтоніану:

+, (4)

дe чeрез тa позначено oператори нaродження та анігіляції електронiв провiдности у точцi x з z - кoмпонeнтом спіна; через w' позначено сталу двочастинкової s-d взаємодiї. З рiвняння Шрьодiнгера для двочастинкової хвильової функцiї знайдено спiввiдношення мiж амплiтудами розсiяння та збудовано матрицю розсiяння. Одержана таким чином матриця розсiяння s(k1 k2) задовольняє рiвняння трикутника Янга - Бакстера тiльки у випадках w'=0, w'=-2v, що й є доказом iнтегрованостi. Перший випадок є тривiальним, бо в цьому разi гамiльтонiан (4) точно переходить в гамiльтонiан Андерсона.

Двочастинкова матриця розсiяння має такий вигляд:

s(k1 k2)=,

де

а через позначено оператор перестановки спінiв. Матриця розсiяння s(k1 k2) спiвпадає з такою, що була вiднайдена Вiгманом.

Таким чином, узагальнена на випадок чотирьохфермiонної взаємодiї модель Андерсона є iнтегрованою тiльки у випадку, коли параметр цiєї взаємодiї w' дорiвнюватиме подвоєному параметру v моделi Андерсона зi знаком мiнус. Точний розв'язок модифiкованої проблеми спiвпадає з розв'язком проблеми, який було одержано Вiгманом.

Далі, в підрозділі 3, досліджені модифіковані на орбітальний (міжзонний, або додатковий) тип взаємодiї моделі Хаббарда. Найбільш загальний модельний гамільтоніан має такий вигляд:

. (5)

Тут через Na +1 позначено число вузлiв гратки; через тa позначено оператори народження та анiгiляцiї електронiв в n-тому вузлi m-тої зони (m=1,2) з z-компонентом спіна (); величину iнтегралу перескокiв покладено рiвною одиниці. Проблема iнтегрованостi гамiльтонiану (5) ускладнена обставиною виродження по квантовому числу, яке характеризує номер зони, або орбiти електронiв. Загальний пiдхiд до вирiшення цiєї проблеми потребує введення нової системи квантових характеристик, аналогiчних до зарядових та спiнових бистрот, побудови трьохчастинкової системи квантових рiвнянь, якi б описували збудження у системi, що розглядається. Однак у випадку гамiльтонiану (5) та аналогiчних, якi наведенi у розділі 5, можна уникнути зайвих ускладнень та збудувати двочастинковi матрицi розсiяння, на базi яких повна хвильова функцiя системи (5) стає повнiстю визначеною. Це вiдбувається тому, що iнтегрованiсть гамiльтонiану є тiльки у випадках U=b:

; (6)

та у випадку U=-b:

. (7)

Тут через Paij позначені оператори перестановок i-того з j- електроном, чий спін позначено через у випадку, коли a=, і номер зони, або орбітальний момент позначено через m, коли a=m. Всі чотири матриці розсіяння задовольняють рівнянню трикутника Янга - Бакстера, тому можна стверджувати, що модель (5) інтегрована. Реалiзацiя того чи iншого каналу означає, що квантовi числа iншого каналу залишаються тими ж i змiнні роздiляються. Кожний випадок рівнянь (6) та (7) описує спеціальний канал розсіяння. Реалізація каналу розсіяння залежить від енергії системи, що розглядається: дійсним буде той канал, енергія якого нижча. Користуючись добре вiдомою процедурою побудови рiвнянь Бете, та порiвнюючи результати числових розрахункiв енергiї системи, що розглядається, доходимо висновку, що у випадку, який описується рiвнянням (6), реалiзуватиметься спiновий канал розсiяння, а у випадку, який описується рiвнянням (7), буде реалiзуватися зонний, або орбiтальний канал розсiяння електронiв.

Далi в дисертацiйнiй роботi розглядаються модифiкацiї гамiльтонiану (5), якi вiдповiдають реалiзацiї одного з каналiв розсiяння. Для коефіцієнтів теплоємності та магнітної сприйнятливості одержано, у порівнянні з такими в класичній моделі Хаббарда:

,

де через позначено модифіковану функцію Бесселя.

Таким чином, в розділі 5 дисертацiйної роботи розглянуто проблему впливу чотирьохфермiонної взаємодiї на фізичні властивостi квантових систем, які описуються моделями Андерсона та Хаббарда. Врахування чотирьохферміонної взаємодії може призвести до ефективного перенормування таких модельних констант, як Кулонівська, що, у свою чергу, ефективно зсуне точки переходів у модельній системі. Крім того, слід брати до уваги, що перенормованим стає й спектр квазічастинок.

Чотирьохферміонна взаємодія порушує інтегрованість одновимірної моделі Андерсона, яка залишиться інтегрованою тільки у випадку рівності параметра цієї взаїмодії параметру не модифікованої моделі Андерсона з зворотнім знаком. Причому, фізичні властивості, розраховані в рамках інтегрованої, модифікованої на випадок чотирьохферміонної взаємодії моделі, співпадають з такими одновимірної квантової моделі.

Модифiкацiя моделi Хаббарда на випадок наявностi в системi сильноскорельованих електронiв iнших, крiм спiнового, каналiв розсiяння, дає точнi значення параметру модифiкацiї b, при яких модельний гамiльтонiан буде iнтегрованим. Слід відзначити, що область iнтегрованостi визначається рiвнiстю абсолютних величин параметра модифiкацiї та модельної Кулонiвської взаємодiї.

Таким чином, механiзми реалiзацiї переходiв з рiзних магнiтних станiв, переходiв типу метал-дiелектрик, тощо, в iнтегрованих одновимiрних сильноскорельованих електронних квантових системах, якi описуються гамiльтонiанами типу (5), будуть визначатися параметрами чотирьохфермiонної взаїмодiї.

Висновки

На основі теоретичного аналізу нелінійних явищ, які виникають внаслідок зовнішньої дії в неоднорідно деформованих середовищах та системах низької розмірності з домішками, що було проведено в дисертаційній роботі, можна зробити такі висновки.

1. Характерні особливості розподілу домішок у приповерхневих шарах металів, які були піддані імпульсній зовнішній дії, описуються нелінiйним рівнянням масопереносу, яке одержано для неоднорідно деформованого середовища.

2. Перерозподіл домішок у приповерхневих шарах металів, які були піддані імпульсній зовнішній дії, проходить у два етапи. На першому відбувається інтенсивний масопереніс, для другого характерні процеси рекомбінації.

3. В парамагнітному стані в магнетиках поблизу дислокацій формуються магнітовпорядкованi області зі складною топологією, з неколінеарною магнітною структурою, які є зародками магнітної фази.

4. Амплітудна та кутова дисперсії магнітної анiзотропії призводять до зближення температур орієнтаційних фазових переходів другого роду в полікристалічних магнетиках.

5. Розповсюдження електромагнітних хвиль у просторі, що вміщує тонку магнітну плівку, товщина якої значно менша за довжину зовнішньої електромагнітної хвилі, описується макроскопічними матеріальними співвідношеннями, узагальнена сприйнятливість в яких враховує процеси самодії тонких магнітних плівок.

6. Модифікована на чотирьохферміонну взаємодію квантова одновимірна модель Андерсона є інтегрованою у випадку, коли параметер цієї взаємодії точно дорівнює подвоєній енергії змішування станів електронів провідності та домішки із зворотнім знаком.

7. Модифіковані на випадок орбітальної взаємодії квантові одновимірні ланцюжки електронів Хаббарда є інтегрованими у випадку точної рівності енергії змішування станiв з рiзними спiновими та орбiтальними квантовими числами та Кулонiвської енергiі. При чому, реалiзується один з каналiв розсiяння, тобто, або спiновий, або орбiтальний.

Основні матеріали дисертації опубліковані в роботах

1. Гуревич M.E., Журавлёв А.Ф., Лариков Л.Н., Новицкий В.Г. О проникновении инертного газа в металл при обработке в тлеющем разряде // Доклады АН УССР, сeрия A. 1980. No. 10. C. 67-69.

2. Журавлёв A.Ф. Упругие деформации в границах кристаллитов тонких ферромагнитных плёнок // Мeталлoфизикa. 1982. Т. 4, No. 1. C. 110-113.

3. Журавлёв A.Ф. Диффузия в неоднородно деформируемой среде // Металлофизика. 1982. T. 4, No. 3. C. 111-112.

4. Журавлёв А.Ф., Минаков B.H., Трефилов B.T. Дислокационный механизм образования ямок на границе раздела // Мeтaллoфизикa. 1982. T. 4, No. 5. C. 54-58.

5. Gurevich M.E., Larikov L.N., Novitskii V.G., Pogorelov A.E., Zhuravlev A.F. Laser stimulated mass transfer in Metals // phys. stat. sol. (a). 1983. V. 76. P. 479-485.

6. Гриднeв В.Н., Журавлёв А.Ф., Журавлёв Б.Ф., Ошкадёров С.П., Ивасишин О.М. Особенности образования высокотемпературной бета-фазы при скоростном нагреве сплавов титан-молибден // ФММ. 1983. T. 57, No. 3. C. 985-991.

7. Журавлёв A.Ф. Перераспределение дефектов в многослойных тонких ферромагнитных плёнках // Meтaллoфизикa. 1984. T. 6, No. 2. C. 81-85.

8. Журавлёв A.Ф., Карнаухов И.Н. Maгнитное упорядочение вблизи прямолинейных дислокаций // ФMM. 1984. T. 58, No. 2. C. 414-416.

9. Журaвлёв A.Ф., Нoсарь A.И. Диффузия в поле периодических деформаций // Металлoфизикa. 1984. T. 6, No. 5. C. 126-127.

10. Гурeвич M.E., Журaвлёв A.Ф., Koрнюшин Ю.В., Пoгoрeлoв A.E. О природе мaссопереноса в мeтaллах при лазерном облучении // Meтaллoфизикa. 1985. T. 7, No. 2. C. 113-114.

11. Журaвлёв A.Ф. Влияние изменения анизотропии на частоту ЯМР // Meтaллoфизикa. 1985. T. 7, No. 3. C. 18-21.

12. Гурeвич M.E., Журавлёв А.Ф., Зарицкий Н.С. Исследование теплоёмкости кобальта в области ОФП // Meтaллoфизикa. 1897. T. 9, No. 4. C. 108-110.

13. Журaвлёв A.Ф. Влияние поликристалличности на магнитную анизотропию // Meтaллoфизика. 1987. T. 9, No. 5. C. 86-89.

14. Гурeвич M.E., Журавлёв А.Ф., Лариков Л.Н., Рясный А.В. Кинетический и диффузионный этапы проникновения гелия в металлы из низкотемпературной газоразрядной плазмы // Вoпрoсы атомной науки и техники, серия радиационные повреждения и радиационное материаловедение. 1988. T. 4(46). C. 53-56.

15. Khudik B.I., Lozovskii V., Zhuravlev A.F. Optical Theorem in Ultra Thin Film Electrodynamics // phys. stat. sol. (b). 1989. V. 151. P. 111-119.

16. Khudik B.I., Zhuravlev A.F. Propagation of the electromagnetic waves along TMP // JMMM. 1989. V. 78. P. 291-295.

17. Журавлёв А.Ф., Лозовский В.З., Худик Б.И. О граничных условиях в электродинамике ультратонких плёнок // УФЖ. 1989. T. 34, No. 6. P. 62 64.

18. Журавлёв А.Ф., Рыжкова Е.Ф. Восходящая диффузия в тонких плёнках // Извeстия вузов, серия Физикa. 1989. T. 17. P. 91-93.

19. Khudik B.I., Lozovskii V.Z., Zhuravlev A.F. Nonlinear electrodynamics effects due to transition layers in crystal // phys. stat. sol. (b). 1990. V. 158. P. K89 K90.

20. Журaвлёв A.Ф., Лозовский В.З., Худик Б.И., Назаренко И.В. Электродинамика тонких поверхностных переходных слоёв // Пoвeрхнoсть. 1990, No. 5. C. 5-12.

21. Журaвлёв A.Ф., Журавлёв Б.Ф., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Распределение меченных атомов в ударно-нагружённых металлах // Meтaллoфизикa. 1990. T. 12, No. 4. C. 8-10.

22. Гуревич M.E., Журавлёв А.Ф., Крушинская Л.А., Лариков Л.Н. Кинетика структурных изменений в приповерхностном слое алюминия, облучённого ионами аргона низких энергий // Meтaллoфизикa. 1990. T. 12, No. 6. C. 47-60.

23. Khudik B.I., Lozovskii V.Z., Zhuravlev A.F. Diffuse scattering of the light by the adsorbed on the solid surface molecules // phys. stat. sol. (b). 1990. V. 162, No. 2. P. K127 K130.

24. Журaвлёв A.Ф., Лозовский В.З., Худик Б.И. Двуимпульсное электромагнитное эхо в системах, содержащих субмонослойные адсорбционные покрытия // УФЖ. 1991. T. 36, No. 11. C. 1642-1651.

25. Ivanov V.A., Zhuravlev A.F. An integrable chain of electrons with an impurity // Physics Letters A. 1992. V. 166. P. 405-411.

26. Журaвлёв A.Ф., Лозовский В.З., Худик Б.И. Поглощение электромагнитного излучения слоем адсорбированных молекул // УФЖ. 1992. T. 37. C. 1151-1158.

27. Журaвлёв A.Ф., Карнаухов И.Н. Решение Вигмана модифицированной модели Андерсона // УФЖ. 1993. T. 38. C. 921-923.

28. Журавлёв А.Ф., Таборов В.Ф., Тарасов В.Ф. Влияние магнитоупругого взаимодействия на упругие постоянные ферромагнетика // ФТТ.-1995.T. 37, вып. 8. C. 2420-2423.

29. Zhuravlyov A.F. Some speculations about well-known 1D models // Physica B. 1999. V. 259 261. P. 790-791.

30. Zhuravlyov A.F. Coulomb, orbital, and spin interactions in 1D exactly solved model // Journal de Physique IV France. 2000. V. 10. P. Pr5 389 Pr5 392.

Література, що додатково відображує наукові результати дисертації

1. Gurevich M.E., Mitsek A.I., Zhuravlev A.F. Anomalies in Thermal Expansion and Heat Capacity of Ferromagnets // phys.stat.sol.(b). 1979. V.93. P. 127-134.

2. Пушкарь В.Н., Журавлёв А.Ф., Кузьмина С.И.. Магнитное последействие в анизотропных многослойных плёнках // В кн.: Доклады Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений.Харьков. 1979. С. 68.

3. Журавлёв А.Ф., Мицек А.И. Аномалии упругих модулей и магнитоупругие свойства упорядочивающихся сплавов // В кн.: "Упорядочение атомов и свойства сплавов". Киев, Наукова думка, 1979. С. 84-96.

4. Пушкарь В.Н., Мицек A.И., Журавлёв A.Ф., Кузьмина С.И. Магнитная анизотропия в двуслойных плёнках пермаллой-Me (Me=Cu, Al) // ФММ. 1980. T. 49, No.3. C. 499-509.

5. Журавлёв А.Ф. Магнитоупругие аномалии упругих модулей.Киев, 1980. 26 c. (Препринт/ АН Украины ИМФ 80.3).

6. Гуревич M.E., Журавлёв A.Ф., Лариков Л.Н., Новицкий В.Г., Погорелов А.Е. Исследование направленного массопереноса в металлах под воздейстаием импульсного излучения ОКГ // Металлофизика. 1981, T.3, No.3. C. 108-112.

7. Журавлёв А.Ф., Карнаухов И.Н.. Магнитное состояние кристалла с дислокациями. Киев, 1984. 24 c. (Препринт/ АН Украины ИМФ 1.84).

8. Karnaukhov I.N., Zhuravlev A.F. Magnetic State of Crystals with Dislocations // phys.stat.sol.(b). 1984. V. 126. P. 207-215.

9. Гуревич М.Е., Журавлёв А.Ф., Корнюшин Ю.В., Погорелов А.Е. Влияние релаксационных процессов на массоперенос в металлах при лазерном облучении // Тез. докл. Научно технической конференции "Скоростные процессы при тепловом и механическом воздействии". Минск. 1984. C. 54.

10. Гриднeв В.Н., Журaвлёв A.Ф., Журaвлёв Б.Ф., Ивaсишин O.M., Maркoвский П.E. Гoмoгeнизация бета-твёрдого раствора при скоростном нагреве двухфазных титановых сплавов // ФMM. 1985. T.59, No.4. C. 152-159.

11. А. c. № 1300352 CCCP Способ определения теплофизических характеристик материалов / Блудилин Е.Н., Гуревич М.Е., Журавлёв А.Ф., Корнюшин Ю.В., Минаков В.Н. (CCCP).№ 3935510 Заявлено 07.06.85; Опубл. 30.03. 87, Бюл. № 12.

12. Гуревич М.Е., Журавлёв А.Ф., Лариков Л.Н. Образование радиационных дефектов в тонких поверхностных слоях кристаллов, облучённых ионами низких энергий // Тез. докл. I Всесоюзной школе по термодинамике и технологии полупроводниковых кристаллов и плёнок. Ивано-Франковск. 1986. С. 78.

13. Журавлёв А.Ф., Худик Б.И. Распространение электромагнитных волн вдоль тонких магнитных плёнок.Киев.1986.36 c.(Препринт/ АН Украины ИТФ 86-123Р).

14. Журавлёв А.Ф., Лозовский В.З., Худик Б.И. Законы сохранения в электродинамике тонких и ультратонких плёнок.Киев.1987.36 c.(Препринт/АН Украины ИТФ 87-139Р).

15. Журавлёв А.Ф. Лозовский В.З., Худик Б.И. Нелинейные электродинамические эффекты, обусловленные наличием переходных слоёв в кристаллах. Киев. 1988. 36 c. (Препринт/ АН Украины ИТФ 88-120Р).

16. Журaвлёв A.Ф., Сирoтa Д.И. Двухимпульсное электромагнитное эхо в магнетиках с цилиндрическими магнитными доменами // Meтaллoфизикa. 1988.T.10, No.5. C. 110-112.

17. Журавлёв А.Ф., Лозовский В.З., Худик Б.И. Генерация второй гармоники поверхностью полупроводника // В кн.: "Электронные процессы на поверхности". Новосибирск. 1988. C. 167-168.

18. Zhuravlyov A.F., Khudik B.I. Magnetic Resonanses of the Thin Magnetic Films //In: Book of Abstracts of 4th ICPMM. Szczyrk-Bila, Poland. 1988. P.211.

19. Журaвлёв A.Ф., Сирота Д.И.. Тепловая самофокусировка звуковой волны в ферромагнетике в окрестности ОФП // УФЖ. 1989. T.34, No.9. C. 1394-1398.

20. Блудилин E.Н., Гуревич M.E., Журавлёв A.Ф., Корнюшин Ю.В., Минаков В.Н. Определение теплофизических свойств рентгено-дилатометрическим способом при скоростном нагреве металлов // ИФЖ. 1989. T.57, No.2. C. 300-304.

21. Журавлёв А.Ф., Минаков В.Н., Трефилов В.Т., Грищишина Л.Н., Лисенко А.А. Электронная структура и свойства сплавов железо-хром // Деп.ВИНИТИ. 3.11. 1989.

22. Bludilin E.N., Gurevich M.E., Kornushin Yu.V., Minakov V.N., Zhuravlev A.F. New effective way to complex determination of the thermophysical parameters of metal.Kiev.1990.36 p. (Prepr. / AS USSR. Inst.for Met.Phys.; IMP-27-90).

23. Журавлёв А.Ф., Погорелов А.Е. Лазерно стимулированный массоперенос в металлах // Тез. докл. Совещания "Влияние внешних воздействий на массоперенос в металлах". Киев. 1990. С. 68.

24. Журавлёв А.Ф., Журавлёв Б.Ф. Влияние поликристалличности на физические параметры материалов // Тез. докл. III Межреспубликанской школы семинара "Научприбор 90".Морское, Крымской обл. 1990. С 87.

25. Сирота Д.И., Журавлёв А.Ф. Трансформация электромагнитных волн в спиновые вблизи частот антирезонанса в окрестности ориентационного фазового перехода // ФТТ. 1991. T. 33, No. 1. C. 2627-2631.

26. Ивaсишин O.M., Журавлёв А.Ф., Марковский П.И., Обожин И.И. Влияние дисперсности титановых сплавов на глубину проплавления при лазерной обработке // Meтaллoфизикa. 1991. T. 13, No.8. C. 34-42.

27. Sirota D.I., Zhuravlev A.F. Thermal self-focusing of the acoustic beam in ferromagnet near the OPT temperature // JMMM. 1992. V.110. P. 221-224.

26. Sirota D.I., Zhuravlev A.F. Nonlinear acoustic modulating instability of magnetic bubbles // JMMM. 1992. V. 111. P. 186-188.

28. Сирота Д.И., Журавлёв A.Ф. Температурная волна сильного поглощения в ферромагнетике в окрестности ОФП // УФЖ. 1992. T. 37. C. 1098-1101.

29. Zhuravlev A.F., Taborov V.F., Tarasov V.F. Effect of the magnetoelastic interaction on the elastic constants of a ferromagnet // Physics of the Solid State. 1995. V. 37. P. 1324-1325.

30. Zhuravlev A.F. Diffusion Evolution of the Defects in Alloys // Тез. докл. "Сокирне 95" памяти К.П. Гурова Черкасы. 1995. С. 46.

31. Журавлёв А.Ф. Дисперсия магнитной анизотропии. // В кн: Энциклопедический словарь "Физика твёрдого тела" Т.1. Киев, Наукова думка. 1996 .C. 280.

32. Журавлёв А.Ф. Ноттингема эффект // В кн.: Энциклопедический словарь "Физика твёрдого тела". Т.1. Киев, Наукова думка. 1996. C. 612.

33. Zhuravlyov A.F. Hubbard's chain of electrons with orbital interaction. Exact solution. // In: Booklet of Abstracts of ARC "The Electron Quantum Liquids in Systems of Reduced Dimension"Trieste, Italy. 1996. P. 75.

34. Sirota D.I., Zuravlyov A.F. The influence of intensive spin waves on the electromagnetic properties of the ferromagnets near the temperature of orientational phase transition // Meталлофизика. 1997. T. 19, No. 7. C. 24-28.

35. Sirota D.I., Zhuravlyov A.F. The influence of high-frequency acoustic wave on the magnetic state of the antiferromagnet near the temperature of orientational phase transition // Metallofizika and newest technologies. 1997. V. 19, No. 9. P. 52-55.

36. Журавлёв А.Ф. Фойгта усреднение // В кн.: Энциклопедический словарь "Физика твёрдого тела" Т.2. Киев, Наукова думка. 1998. С. 441.

37. Zhuravlyov A.F. Coulomb, Orbital, and Spin Interactions in 1D Exactly Solved Model. // In: Book of Abstracts of International Conference on Strongly Coupled Coulomb Systems Saint-Malo, France. 1999. P. 17.

38. Zhuravlev A.F. Model description of giant magnetoimpedance for thin films // In: Book of Abstracts of EMMA 2000. Kiev. 2000. P. 60.

39. Zhuravlev A.F., Pogorelov A.E., Pogorelov E.A. Determination of magnetic films thermophysical parameters // In: Book of Abstracts of EMMA 2000. Kiev. 2000.P. 188.

40. Pogorelov A.E., Zhuravlev A.F. Mass transfer by laser generated dislocations //In: Book of Abstracts of DIMAT2000. Paris. 2000. P. 253.

41. Brik V.B., Pogorelov A.E., Zhuravlev A.F., Zhuravlev B.F. Metal Adhesion Properties Improving Before Coating // In: Book of Abstracts "International Meeting New Materials and New Technologies in New Millennium: World of Phase Transformations"Crimea, Ukraine. 2000. P. 98.

42. Pogorelov A.E., Zhuravlev A.F., Pogoryelov Ye.A., Brik V.B. Rapid Method for Determination of Thermal-Physical Parameters of New Materials, Films and Coatings // In: Book of Abstracts "International Meeting New Materials and New Technologies in New Millennium: World of Phase Transformations"Crimea, Ukraine. 2000. P. 106.

Анотація

Журавльов А.Ф. Нелінійні явища в деформованих середовищах та магнетиках низької розмірності. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико - математичних наук за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла. - Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ 2000.

Теоретично проаналізовано нелінійні явища в неоднорідно деформованих середовищах та магнетиках низької розмірності з домішками. Одержано нелінійне рівняння масопереносу в деформованому середовищі. На його основі описано масопереніс мічених атомів з поверхні металів, які було піддано дії імпульсного навантаження великої амплітуди. Розв'язок системи нелінійних рівнянь дифузії домішок добре описує структурні зміни в приповерхневих шарах металів, які були опромінено іонами інертних газів низьких енергій з газорозрядної плазми. Теоретично описано магнітовпорядковані області поблизу дислокацій в магнетиках в парамагнітній фазі. Збудовано кількісну теорію залежності температур орієнтаційних фазових переходів від величин амплітудної та кутової дисперсій магнітної анізотропії. На базі збудованої електродинаміки тонких магнітних плівок продемонстровано, що модельний розрахунок гігантського магнітоімпедансу в магнетиках низької розмірності і феромагнітного резонансу еквівалентні, проаналізовано ряд нелінійних електродинамічних ефектів, а саме, генерації другої гармоніки, двоімпульсного електромагнітного відлуння, тощо. Доведено інтегрованість модифікованої на випадок чотирьохферміонної взаємодії одновимірної однодомішкової моделі Андерсона та модифікованого на випападок орбітальної (додаткової) взаємодії ланцюжка електронів Хаббарда.

Ключові слова: нелінійність; деформації; тонкі плівки; системи низької розмірності; квантові моделі; метали; домішки; дифузія; масопереніс; орієнтаційні фазові переходи; магнітна анізотропія; електродинаміка магнетиків низької розмірності; Бете анзатц; квантовий метод оберненої задачі; матриця розсіяння.

Аннотация

Журавлёв А. Ф. Нелинейные явления в деформированных средах и низкоразмерных магнетиках. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени доктора физико - математических наук по специальности 01.04.07 - физика твёрдого тела. - Институт металлофизики имени Г.В. Курдюмова Национальной Академии Наук Украины, Киев, 2000.

Диссертация посвящена теоретическому анализу нелинейных явлений в неоднородно деформированных средах и низкоразмерных магнетиках с дефектами.

Получено нелинейное уравнение массопереноса в неоднородно деформированной среде. На основе этого уравнения получены и проанализированы решения ряда краевых задач. Результаты теоретического анализа сопоставлены с экспериментальными данными о массопереносе меченых атомов с поверхностей металлов под влиянием импульсных нагружений большой амплитуды. Достигнуто хорошее соответствие теоретических и экспериментальных данных в случаях ударно - механического и лазерного нагружений.

Для анализа процессов распространения дефектов в металлах, облучённых ионами инертных газов низких энергий из газоразрядной плазмы, рассмотрена двухэтапная схема. Первый этап характеризуется кинетическими процессами проникновения ионов в металл на проективную глубину, второй - процессами рекомбинации дефектов. Решение системы нелинейных уравнений диффузии для второго этапа отражают основные особенности экспериментальных данных, а именно, движение максимума распределения ионов вглубь, наличие длинных диффузионных "хвостов" распределения, влияние на структурные параметры приповерхностных слоёв облучённых металлов.

Теоретически проанализирован ряд эффектов магнитоупругого взаимодействия. Анализ нелинейного функционала Гинзбурга - Ландау для плотности электронов позволил аналитически описать магнитоупорядоченые области вблизи прямолинейных дислокаций в магнетиках в парамагнитной фазе. Эти области обладают сложной топологией и являются зародышами магнитной фазы.

Количественно описан эффект сдвига температур ориентационных фазовых переходов поликристаллических магнетиках в зависимости от величин угловой и амплитудной дисперсий магнтной анизотропии. Измеренные экспериментально величины скачков теплоёмкости кобальта при температурах ориентационных фазовых переходов хорошо совпадают с теоретическими предсказаниями.

Построена электродинамика тонких магнитных плёнок, в рамках которой проблема граничных условий не возникает. На основе этой электродинамики показано, что расчёт гигантского магнитоимпеданса в низкоразмерных магнетиках строго соответствует расчёту ферромагнитного резонанса.

Теоретически проанализирован ряд нелинейных электродинамических эффектов в тонких магнитных плёнках и тонких приповерхностных слоях кристаллов. Так, рассмотрены эффекты генерации второй гармоники в отражённом поверхностью кристалла электромагнитном излучении большой амплитуды, формирования сигнала двухимпульсного электромагнитного эха от систем адсорбированных поверхностью молекул и цилиндрических магнитных доменов.

Доказана интегрируемость одномерной, обобщённой на случай четырёхфермионного взаимодействия однопримесной модели Андерсона и модифицированной на разные случаи орбитального (дополнительного) взаимодействия одномерной модели Хаббарда. Для этих моделей получен интервал значений параметров модификаций, при которых рассмотренные модели являются интегрируемыми. Точное решение модифицированной модели Андерсона сводится к полученому ранее Вигманом. В случае модифицированной модели Хаббарда показано, что реализуется один из каналов рассеяния и задача эффективно сводится к классической проблеме одномерной цепочки хаббардовских электронов.

Ключевые слова: нелинейность; деформации; тонкие плёнки; низкоразмерные системы; квантовые модели; металлы; примеси; диффузия; массоперенос; ориентационные фазовые переходы; магнитная анизотропия; электродинамика низкоразмерных магнетиков; Бете анзатц; квантовый метод обратной задачи; матрица рассеяния.

The summary

Zhuravlov A.F. Nonlinear phenomena in deformed media and in the low - dimension magnetics. - Manuscript.

Thesis for the doctor's degree by the speciality 01.04.07 - Physics of Solids. - G.V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2000.

Nonlinear phenomena in inhomogeneously deformed media and in the low - dimensional magnetics with the impurities are analyzed theoretically. Nonlinear equation of the mass - transfer in deformed media is received. A mass - transfer of the radioactive atoms from the metal surfaces that were influenced by high - amplitude laser- or mechanical pulses is described. Received solution of the system of nonlinear diffusion equations for the impurities describes the structure changes in the near - to - surface layers of the metals that were irradiated by the ions of the noble gases. The magnetic order near the dislocations in magnetics that are in paramagnetic state is described. Quantitative theory of the dependence of the orientational phase transition temperatures on the values of amplitude - and angle dispersion of magnetic anisotropy in policrystalls is constructed. The set of nonlinear electrodynamics phenomena is analyzed on the base of the thin magnetic film electrodynamics that was presented. These phenomena are a second harmonic generation, two - pulsed electromagnetic echo from the systems of adsorbed molecules and magnetic bubbles, etc. The integrabilities of modified 1D Anderson model and modified Hubbard chain of electrons are proved.

Key words: non-linearity; deformations; thin films; low - dimensional systems; quantum models; metals; impurities; diffusion; mass - transfer; orientational phase transitions; magnetic anisotropy; low - dimensional magnetics electrodynamics; Bethe anzatz; quantum back scattering method; scattering matrix.

Размещено на Allbest.ru