Диссертации и авторефераты Украины
Перейти на каталог
Каталог диссертаций

Я ищу:
Диссертация / Автореферат

Диссертационная работа:

Данилевич Олександр Геннадійович. Затухання спінових хвиль в магнетиках з виродженими станами : дис... канд. фіз.-мат. наук: 01.04.11 / Інститут магнетизму НАН та МОН України. — К., 2007. — 135арк. — Бібліогр.: арк. 127-134.

Скачать диссертацию *

* Ссылка размещена на правах рекламы



Аннотация к работе:

Данилевич О. Г. Затухання спінових хвиль в магнетиках з виродженими станами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.11 – магнетизм. – Інститут магнетизму НАН України та МОН України, Київ, 2007.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової проблеми опису релаксаційних процесів, відповідальних за дисипацію енергії спінових хвиль в магнетиках з виродженими основними станами. Показано, що для виродженого стану, який характеризується неперервним параметром виродження, затухання спінових хвиль не може адекватно описуватися релаксаційною моделлю Ландау – Лівшиця або Гільберта. Побудовані дисипативні функції для феромагнітних кристалів різної симетрії. При цьому використані феноменологічні принципи побудови дисипативної функції магнетика, що враховують симетрію магнітних кристалів, закони збереження, які є наслідком такої симетрії та основні види взаємодій, що є відповідальними за релаксаційні процеси.

На основі отриманих в роботі дисипативних функцій проведено розрахунок законів дисперсії спінових хвиль для основних станів феромагнетиків одноосної та тетрагональної симетрії, розраховано тензор високочастотної магнітної сприйнятливості, а також власні частоти неоднорідного феромагнітного резонансу для феромагнетика одноосної симетрії.

Запропоновано та експериментально випробувано метод визначення ступеня доокислення опроміненого та свіжого ядерного палива по вимірюванням питомої магнітної сприйнятливості зразків. Визначена залежність, якою описується процес окислення опроміненого ядерного палива об’єкту “Укритя” ЧАЕС, а також отримані основні параметри процесу: константи швидкості реакції при різних температурах та енергія активації процесу.

В дисертації вирішено наукову проблему опису релаксаційних процесів, відповідальних за дисипацію енергії спінових хвиль в магнетиках високої симетрії з виродженими основними станами. При цьому використані феноменологічні принципи побудови дисипативної функції магнетика, що враховують симетрію магнітних кристалів, закони збереження, які є наслідком такої симетрії та основні види взаємодій, що є відповідальними за релаксаційні процеси.

Дослідження показують вплив релаксаційних процесів на високочастотні властивості феромагнетиків у випадку вироджених основних станів.

Експериментально використані високочастотні магнітні властивості для проведення моніторингу та отримання основних параметрів процесу окислення опроміненого ядерного палива з об’єкту “Укриття” ЧАЕС.

Виходячи з аналізу отриманих даних, можна сформулювати такі основні висновки, що випливають з результатів проведених досліджень:

1. При проведені теоретичних досліджень врахована повздовжня магнітна сприйнятливість феромагнетиків, що дає можливість відійти від моделі феромагнетика з постійною за абсолютною величиною намагніченістю і розглядати релаксацію абсолютного значення магнітного момента. Показано та проаналізовано особливості, які виникають завдяки врахуванню повздовжньої магнітної сприйнятливості при розгляді основних станів, законів дисперсії та затухання спінових хвиль в феромагнетиках гексагональної та тетрагональної симетрії.

2. На прикладі феромагнетика гексагональної симетрії показано неприйнятність використання моделі Ландау-Ліфшиця-Гільберта для опису затухання спінових хвиль в феромагнетиках з виродженими станами. Це обумовлено наступними результатами: при розгляді слабо затухаючих спінових хвиль у вироджених станах спінові хвилі, які відповідають голдстоунівським модам виявляються абсолютно затухаючими, що суперечить теоремі Голдстоуна; також спінові хвилі цілого діапазону виявляються абсолютно затухаючими, хоча у не виродженому стані всі коливання є слабо затухаючими.

3. Для вирішення проблеми описання дисипації спінових хвиль в феромагнетиках з виродженими станами використано теоретичну модель побудови дисипативної функції магнетика, що основана на врахуванні симетрії магнітного матеріалу, законів збереження, що мають місце для даного магнетика та описує як обмінну, так і релятивістську взаємодію в кристалі. За даною моделлю побудовані дисипативні функції та релаксаційні доданки в рівнянні руху магнітного моменту для феромагнетиків гексагональної та тетрагональної симетрії.

Вперше для феромагнетиків гексагональної та тетрагональної симетрії проведено теоретичний розрахунок спектрів спінових хвиль з врахуванням їх затухання, який оснований на використанні отриманих в роботі дисипативних функцій та відповідних їм релаксаційних доданків. Показано, що при цьому знімаються вищезазначені фізичні протиріччя для феромагнетиків з виродженими станами, а отже використання запропонованої моделі побудови дисипативної функції магнетика є виправданим.

4. Завдяки використанню побудованих в роботі дисипативних функцій та врахуванню повздовжньої магнітної сприйнятливості описано релаксацію величини магнітного моменту феромагнетика гексагональної та тетрагональної симетрії. Показано двоступінчастий характер релаксації в феромагнетиках. Обґрунтовано, що двоступінчата природа релаксації має загальний характер для кристалів будь-якої симетрії.

Проаналізовано поведінку затухання спінових хвиль в близькому околі до точок спінпереорієнтаційних фазових переходів. При використанні моделі Ландау-Ліфшиця-Гільберта для опису затухання спінових хвиль при підході до точок фазових переходів з вироджених станів у не вироджені фізичних протиріч не виникає, що дає можливість використовувати обидві моделі для опису затухання спінових хвиль в точках фазових переходів. Цей результат також вказує на те, що у вироджених станах не повинно існувати діапазону абсолютно затухаючих спінових хвиль.

5. Вперше розраховано тензор високочастотної магнітної сприйнятливості феромагнетика гексагональної симетрії з врахуванням дисипації спінових хвиль. При цьому використано релаксаційний доданок, що побудований виходячи із міркувань симетрії кристалу та враховує дисипативні процеси як релятивістської, так і обмінної природи.

Вперше розраховано закон дисперсії неоднорідного феромагнітного резонансу з врахуванням дисипації спінових хвиль в тонкій пластинці феромагнетика гексагональної симетрії. Проведений аналіз отриманих спектрів підтверджує необхідність використання для опису затухання спінових хвиль саме дисипативну функцію, що враховує обмінну взаємодію в магнетику, оскільки в тонких плівках такий вид взаємодії вносить значний вклад у дисипативні процеси.

6. Запропоновано та випробувано на практиці метод визначення ступеня доокислення опроміненого та свіжого ядерного палива по вимірюванням питомої магнітної сприйнятливості зразків. Визначена залежність, якою описується процес окислення опроміненого ядерного палива об’єкту “Укритя” ЧАЕС, а також отримані константи швидкості реакції для даного процесу при різних температурах. З отриманих результатів видно, що процес окислення опроміненого ядерного палива проходить повільніше ніж для неопроміненого, що, можливо, пов’язано з наявністю продуктів розпаду урана.

Визначена енергія активації процесу окислення опроміненого ядерного палива об’єкту “Укриття” ЧАЕС. Отриманий результат знаходиться в узгодженості з відомими даними для інших типів ядерного палива. Також отримані в роботі результати дозволяють стверджувати, що запропонований метод оцінки ступеня доокислення ядерного палива є зручним та надійним засобом проведення моніторингу стану та прогнозування поведінки опроміненого ядерного палива об’єкту “Укриття” ЧАЕС.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

  1. Барьяхтар В. Г. Данилевич А. Г. Затухание спиновых волн при спин-ориентационных фазовых переходах // Физика низких температур. – Т 32, № 8/9. – 2006. – с. 1010 – 1023.

  2. Данилевич О. Г. Затухання спінових хвиль за рахунок обмінної взаємодії при спінорієнтаційних фазових переходах в феромагнетиках гексагональної симетрії // Український Фізичний Журнал. – Т. 51, № 7. – 2006. – с. 668 – 673.

  3. Данилевич О. Г. Неоднорідний феромагнітний резонанс з врахуванням затухання спінових хвиль // Металлофизика и Новейшие Технологии. – Т 28, № 9. – 2006. – с. 1131 – 1142.

  4. Данилевич А. Г., Чемерский Г. Ф. Окисление облученного топлива РБМК в воздушной атмосфере // Проблеми Безпеки Атомних Електростанцій і Чорнобиля. – вип. 1. – 2004. – с. 136-142.


Меню
Реклама



2006-2009 © Диссертации и авторефераты Украины