基于微波铁磁共振的YIG铁氧体晶体材料探究实验

在超高频微波场中测量了YIG晶体的共振谱线,并计算多晶样品的g因子、旋磁比、共振线宽、弛豫时间以及单晶样品的g因子.实验结果表明:YIG样品的磁场强度H与励磁电压U成正比关系,励磁电流I与功率P之间成线性关系,并通过电压U与电流I的关系得到H与I的关系,即U∝H∽I∝P.     

钛酸锶单晶(SrTiO_3)的电子顺磁共振

近年来,Muller,Unoki[1-4] 等人用火焰法生长的SrTiO3晶体作为样品,利用它含有微量的Fe3 顺磁杂质的特点,可以观察到Fe3 的顺磁谱线,并通过测量Fe3 的电子顺磁共振谱随温度的变化,对SrTiO3晶体的相变过程进行了详细的研究,第一次指出了SrTiO3单晶在110K处的相变是刚性氧八面体绕立方轴旋转了一个角度.Muller等人还从电子顺磁共振谱的谱形在相变过程中的变化,研究了SrTiO3的临界动力学,并估算了SrTiO3中的中心峰的宽度[5].我们采用助熔提拉法生长的SrTiO3单晶作为样品,在室温和液氮温度下进行了电子顺磁共振谱的测量.结果没有发现…     

热处理对鑥铁氧体和锰铁氧体单晶铁磁共振的影响

本文观察了不同的热处理对于石榴石型的镥铁氧体(Lu₃Fe₅O₁₂)和尖晶石型的锰铁氧体(MnFe₂O₄)单晶的铁磁共振的影响。两次热处理分别为在700℃空气中加热1小时,和在700℃氧气中加热10小时,发现这样的热处理对K₁/M_s和g-因子无显著的影响,但却使共振线宽△H的各向异性显著减小,热处理对镥铁氧体的△H影响较小,但却使锰铁氧体的△H每经一次热处理后都成倍地增长。讨论了△H随热处理变化的原因,并由X射线衍射照相证实了锰铁氧体样品在热处理后有少量α-Fe₂O₃的脱溶。     

CdGd2(WO2)4单晶的顺磁共振谱研究

通过粉末XRD测定了CdGd₂(WO₂)₄单晶的晶格常数,由σ- T和ESR实验得出晶体具有顺磁性,但又具有磁各向异性,探讨了晶体的磁各向异性与晶体结构的关系,计算了各向异性g²张量,所得结果和实验符合甚好.      

用铁磁共振方法同时测定单晶外延膜的K_u和K_1

本文导出了兼具沿晶面法向感生单轴各向异性(K)和立方磁晶各向异性(K_1)的任一晶面沿任一方向的薄膜共振场公式,从而提出了同时测定K和K_1的一种方法。以(111)晶面为例,给出了具体方法和实验结果。     

YIG和BCVIG中铁磁共振线宽各向异性的可能起因

由于磁弹耦合,应力等效为各向异性场并对磁化强度分布发生影响。借助这一机制阐明了机械抛光的YIG和BCVIG单晶球铁磁共振线宽的各向异性行为,指明机械抛光造成的表面损伤层引起的应力通过磁致伸缩的各向异性使弛豫时间各方向不同,即产生了线宽的各向异性。若损伤层主要由位错组成,按微磁学理论和双磁振子散射模型可得到位错密度、磁致伸缩、磁化强度等与线宽的关系。从测量到的线宽各向异性估算了3μm抛光的YIG的表面层位错密度为5.4×10¹⁰/cm²。该弛豫机制表明,进一步降低多晶小线宽材料的线宽,减小磁致伸缩系数可能是有效途径。 关键词：     

柱形畴阵的铁磁共振

用一种小型化的非谐振微带装置在扫频方式下测量了柱形畴阵在磁场与膜面成不同角度时的磁共振,并对照着我们的实验结果讨论了目前泡畴共振的有关理论,得到了一些有意义的结果。 关键词：     

LaBaMnO薄膜的铁磁共振

用电子自旋共振实验研究La_0.65Ba_0.35MnO₃(LBMO)薄膜的磁性,从磁性膜的各向异性铁磁共振谱得到不同角度θ_h时的共振磁场B_r,求出样品的等效磁场B_eff及旅磁比γ,并通过样品的饱和磁化强度M_s,求出各向异性常数K.     

纳米复合Fe-R-O(R=Hf Nd Dy)薄膜面内铁磁共振研究

用反应溅射方法制备了FeRO(R=Hf, Nd, Dy) 薄膜，并在400℃时对样品进行退火处理，x射线衍射和电子衍射结果显示纳米量级的Fe晶粒镶嵌在非晶氧化物基质中.用面内铁磁共振技术仔细测量了样品的共振吸收谱，并分析了局域磁化强度Ms与晶粒尺寸的关系.制备态样品呈现出显著的面内单轴各向异性，退火后单轴各向异性显著减弱，取而代之的是较弱的磁晶各向异性.利用公式(ω/γ)2=(Hres+HK)(Hres+HK+4πMs)求出局域磁化强度Ms，它随晶粒尺寸减小而减小，在晶粒尺寸为5nm时仅约为Fe体材料饱和磁化强度的30%.局域磁化强度与根据Fe的体积百分比算出的体磁化强度相比偏小，并与晶粒尺寸的倒数呈线性关系，说明在晶粒表面存在较强的磁矩钉扎效应. 关键词： 铁磁共振 局域磁化强度 单轴各向异性 磁晶各向异性     

中华海外磁共振协会(英文)

<正>Oversea Chinese Magnetic Resonance Society(OCMRS)is an independent,non-political and non-profit organization dedicated to bridge magnetic resonance scientists overseas and in China by promoting social,intellectual and academic activities.It was found in the 37th Experimental NMR Conference(ENC)at Asilomar,CA,U.S.,in 1996,and officially registered at Boston,MA,U.S.in 2013.It strives to provide opportunities and benefits for its members by exchanging scientific information,stimulating new research ideas and initializing collaborations.     

铁磁共振磁交换力显微镜

原子间的自旋相互作用力对原子级别磁性纳米构造体的表面磁性质的理解是极为重要的. 磁交换力显微镜是测量表面自旋作用力的重要手段, 但它的缺点一是需要加外部强磁场, 二是不能分离表面形貌和自旋信息, 这就导致材料表面受外部磁场的影响, 而且表面形貌和自旋信息之间相互影响, 使自旋间的相互作用力的检测和成像研究受到限制.为了解决上述问题, 利用原子力显微镜, 并采用微波照射的方法, 根据铁磁共振原理, 分别独立提取磁性材料表面形貌和自旋信息, 称之为铁磁共振磁交换力显微镜, 理论和实验结果表明此方法可以有效地分离两种信息. 铁磁共振磁交换力显微镜可以促进对原子级磁性材料机能的理解以及磁性相关科学领域的进步, 特别是对自旋电子元件的发展有很大的促进作用, 是新世纪高度信息化社会不可缺少的测量技术. 关键词： 原子力显微镜 磁交换力显微镜 自旋 铁磁共振     

铁磁共振法测磁各向异性

采用铁磁共振方法,研究了铁磁/反铁磁双层膜系统中,因交换耦合以及磁晶各向异性而产生的有效各向异性场.结果表明:被测系统有无交换偏置场以及其正负号性质等均能在共振谱中得到辨析.结果还显示:沿着不同结晶方向施加外磁场,共振场的行为与磁晶各向异性以及铁磁/反铁磁交换耦合作用而诱发的单向各向异性等密切相关.将共振频率的变化看成外磁场(包括其方向和大小)的函数,研究得到了单向各向异性,立方各向异性等对共振频率的影响,并同实验结果做了很好的比较. 关键词： 铁磁/反铁磁双层膜 交换耦合 铁磁共振 单向各向异性     

磁晶各向异性场引起的YIG单晶微波器件温度不稳定性的最佳补偿

本文导出了更精确的单晶铁磁共振公式,其近似度达到磁晶各向异性场的平方项。在此基础上,讨论了由磁晶各向异性场引起的YIG(钇铁石榴石)单晶微波器件的温度不稳定性的补偿问题,对以往引用的温度补偿方向作了较大修正,并给出了外磁场沿修正的补偿方向时计算YIG器件温度特性的具体公式。     

C_(60)单晶的低温热力学性质

用X射线粉末衍射测定C_6.单晶在室温下的晶体结构为面心立方(fcc).用差示扫描量热法仔细研究了汽相法生长的C_6.单晶的低温热力学性质,发现引起相变吸热峰异常的原因可能是溶剂化效应,并估算了溶剂化效应的影响为1.13J·B~(-1).通过改进单晶生长过程生长出的C_6.单晶的取向相变温度为261K,相变潜热为8·39J·g~(-1).估算了取向相变激活能为190kJ·mol~(-1). 关键词：     

(111)轴向锑化铟单晶冲击相变研究

 利用气体炮加载方法研究了(111)轴向锑化铟（InSb）单晶的冲击相变以及剪力对冲击相变的影响。冲击加载应力为1.75~3.80 GPa。实验得到，InSb单晶相变的起始应力由静高压时的2.3 GPa下降到1.727 GPa，最大体积变化率为ΔV/V₀＝15.31%，对应的最大剪力为0.681 GPa，剪力水平为83%左右，相变平均静水压力由静高压时的2.3 GPa，下降到0.823 GPa。研究表明，剪力对锑化铟单晶相变的诱发水平有重大影响。     

单晶铁金属表面污染物的激光烧蚀机理

激光惯性约束核聚变装置中要求光学元件能够承受极高的激光通量,因此对装置内部洁净度有很高的要求.研究表明装置内部的颗粒污染物主要来源于装置内的机械结构件,杂散光作用下机械结构件表面的损伤将产生颗粒污染物.精密金属构件的激光诱导损伤问题是制约高功率激光装置超洁净制造的重要因素.由于机械结构件表面不可避免地存在污染物,因此本文基于传统的分子动力学能量耦合方式,模拟了激光与表面吸附污染物单晶铁的相互作用过程,探讨了铁材料在激光作用下的烧蚀行为,并分析了激光加载方式和激光能量密度对铁材料烧蚀的作用情况,对比研究了材料表面有无污染物对材料烧蚀的影响情况.研究表明：激光作用下铁材料表面原子在污染物原子的剧烈碰撞下呈现出不同的运动状态;激光能量瞬时加载时更容易烧蚀铁材料;当激光能量密度低于0.0064 J/cm²时,将去除铁材料表面的污染物并不会对铁材料产生烧蚀现象,进一步分析表明铁材料表面吸附污染物时更容易被激光烧蚀.研究结果可为提高高功率激光装置的内部洁净度、实现系统超洁净控制提供理论依据.     

Gd_3Ga_(4.5)Al_(0.5)O_(12)单晶的低温磁性

采用提拉法制备了Gd_3Ga_(4.5)Al_(0.5)O_(12)单晶。经X射线粉末照相证实为石榴石型单相结构。在T=1.5—77K温区内,测量了磁化强度和磁化率。并与GGG的数据作了比较。实验结果表明:在场强H<500Oe时,磁化率x与温度T的关系遵守居里——外斯定律,其有序温度T_N远低于1.5 K.H>10000Oe时,该材料的磁化强度(或磁化率)比GGG高3一4％。在特定温度下,允许使用的临界场H_临比GGG高约4000 Oe     

用铁磁共振方法同时测定单晶外延膜的Ku和K1

本文导出了兼具沿晶面法向感生单轴各向异性(K_u)和立方磁晶各向异性(K₁)的任一晶面沿任一方向的薄膜共振场公式,从而提出了同时测定K_u和K₁的一种方法。以(111)晶面为例,给出了具体方法和实验结果。     

Pb_(0.50)Sr_(0.75)Y_(0.70)Ca_(0.25)Cu_(1.70)O_y单晶的磁阻研究

对低掺杂区非超导的Pb_(6.56)Sr_(?)Y_(?)Ca_(?)Cu_(?)O_y单晶样品进行了电阻和磁阻的测量,发现在低温下电阻温度关系遵从变程跳跃传导的R=R_(?)exp[(T_(?)/T)~(?)]的变化规律,这说明该样品处于强局域化区域.在低温下的磁阻为负并有明显的各向异性,这表明这类体系的磁阻主要来自于轨道效应的贡献,并且可能受到自旋-轨道散射的影响.     

石榴石薄膜中的条畴铁磁共振

本文详细报道了条畴铁磁共振(FMR)特性与微波磁场和条畴间夹角的依赖关系。实验结果表明,由Smit和Beljers等人所提出来的关于磁畴共振的理论需要进一步改进和完善。 关键词：