磁壁移動に関する非線形動力学の光学的観測

与磁畴壁运动相关的非线性动力学的光学观察

• 批准号: 08874036
• 负责人: 山嵜 比登志
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874036/
• 关键词: ガ-ネット薄膜; 磁区構造; 緩和現象; ファラデー効果; 相関積分

交流磁場中におけるガ-ネット薄膜の磁壁移動による磁区構造の緩和過程に関する研究を行った.ガ-ネット薄膜では赤外および可視光の長波長領域でのファラデー効果を用いて,その磁区構造を偏光顕微鏡によって観測することができる.磁化容易軸,つまり膜面に対して垂直方向に磁場を加えて試料を単磁区化した後に磁場を急速に取り除くと,渦巻き状の磁区が複雑に組み合わさった構造が観測される.その後,数百ガウスの交流磁場(本実験では0.25Hz)を繰り返し加えることによって,この磁区構造に変化が発生する.このとき帯状の磁区がY字状に分岐する点に着目し,定量的解析を行った.このY字状分岐の数は,交流磁場を加えることによって指数関数的に減少する.これは急激な磁場変化のために凍結されていた構造が,摂動磁場によって緩和する過程であると考えられる.さらにその分岐点の空間的分布を調べるために,相関積分法を用いた解析を行った.初期状態では相関距離と相関積分の両対数プロットは傾きが約2の直線上にあり,薄膜の2次元平面上にほぼ均等に分布していることがわかる.交流磁場を加えた後には,相関距離の短い領域で傾きが1.5程度と2次元から1次元の方向に変化する傾向が読み取れた.これは,最初渦巻状に入り組んでいた磁区構造が,磁壁が平行にそろったストライプ状の構造に変化するためと思われる.つまり,磁壁が平行にそろった各領域の中ではY字状分岐が減少し,隣接するストライプ状領域との境界上に沿って1次元的に分岐が残るためである.この時,両対数プロットの傾きが変化する相関距離はストライプ状構造の特徴的長さを与えていると考えられる.

我们对石榴石薄膜在交流磁场中由于磁畴壁运动而导致的磁畴结构的弛豫过程进行了研究。在石榴石薄膜中，可以利用长波长的法拉第效应来改变磁畴结构。可以用显微镜观察到红外光和可见光区域。如果垂直于易磁化轴，即薄膜表面施加磁场，使样品成单磁畴，然后磁场。当被快速移除时，螺旋磁畴以复杂的方式组合。然后，通过反复施加数百高斯（本实验中为0.25Hz）的交流磁场，该磁畴结构发生变化。此时，我们关注的是带状磁畴分支成Y形。对此点进行了定量分析。通过施加交变磁场，Y形分支的数量呈指数减少。这是因为由于磁场突然变化而冻结的结构被扰动磁场松弛了此外，为了考察分叉点的空间分布，我们利用相关积分法进行了分析。在初始状态下，相关距离和相关积分的对数图的斜率约为2，可以看出其位于一条直线上，几乎均匀分布在薄膜的二维平面上，施加交变磁场后，斜率从二维方向变为一维方向，斜率约为1.5 在相关距离较短的区域，我们可以看到变化的趋势。这似乎是因为最初呈螺旋状的磁畴结构变成了磁畴壁平行排列的条状结构。换句话说，在磁畴壁平行排列的每个区域中，都有这是因为相关距离减小，并且分支沿着与相邻条纹区域的边界保持一维。此时，双对数图的斜率变化的相关距离给出了特征长度。认为条纹结构。