Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов
Исследовано влияние обменной релаксации на динамику доменных границ (ДГ) с "тонкой" структурой в редкоземельных ортоферритах при наличии внешних магнитного и электрического полей. Получена система дифференциальных уравнений, описывающих динамику ДГ с уединенной линией. Найдены зависимости...
Gespeichert in:
Datum: | 2003 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2003
|
Schriftenreihe: | Физика низких температур |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/128901 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов / Е.Г. Екомасов // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 8. — С. 878-884. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-128901 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1289012018-01-15T03:03:37Z Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов Екомасов, Е.Г. Низкотемпеpатуpный магнетизм Исследовано влияние обменной релаксации на динамику доменных границ (ДГ) с "тонкой" структурой в редкоземельных ортоферритах при наличии внешних магнитного и электрического полей. Получена система дифференциальных уравнений, описывающих динамику ДГ с уединенной линией. Найдены зависимости скорости стационарного движения ДГ и линии от величины параметров релаксации и компонент магнитного и электрического полей. Проведено сравнение с известными экспериментальными результатами. The influence of exchange relaxation on the dynamics of domain walls with a “fine structure” in rare-earth orthoferrites in the presence of external magnetic and electric fields is investigated. A system of differential equations is obtained which describe the dynamics of a domain wall with a solitary line. The dependence of the steady-state velocity of the domain wall and line on the values of the relaxation parameters and on the components of the magnetic and electric fields is found. The results are compared with the known experimental results. Досліджено вплив обмінної релаксації на динаміку доменних границь (ДГ) з «тонкою» структурою в рідкісноземельних ортоферитах при наявності зовнішніх магнітних та електромагнітних полів. Отримано систему диференційних рівнянь, що описують динаміку ДГ з відокремленою лінією. Знайдено залежності швидкості стаціонарного руху ДГ і лінії від величини параметрів релаксації та компонент магнітного й електричного полів. Проведено порівняння із відомими експериментальними результатами. 2003 Article Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов / Е.Г. Екомасов // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 8. — С. 878-884. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.60.Ch http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/128901 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Низкотемпеpатуpный магнетизм Низкотемпеpатуpный магнетизм |
spellingShingle |
Низкотемпеpатуpный магнетизм Низкотемпеpатуpный магнетизм Екомасов, Е.Г. Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов Физика низких температур |
description |
Исследовано влияние обменной релаксации на динамику доменных границ (ДГ) с "тонкой" структурой в редкоземельных ортоферритах при наличии внешних магнитного и электрического полей. Получена система дифференциальных уравнений, описывающих динамику ДГ с уединенной линией. Найдены зависимости скорости стационарного движения ДГ и линии от величины параметров релаксации и компонент магнитного и электрического полей. Проведено сравнение с известными экспериментальными результатами. |
format |
Article |
author |
Екомасов, Е.Г. |
author_facet |
Екомасов, Е.Г. |
author_sort |
Екомасов, Е.Г. |
title |
Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов |
title_short |
Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов |
title_full |
Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов |
title_fullStr |
Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов |
title_full_unstemmed |
Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов |
title_sort |
динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов |
publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
publishDate |
2003 |
topic_facet |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/128901 |
citation_txt |
Динамика доменных границ с линиями в редкоземельных ортоферритах в магнитном и электрическом полях с учетом обменных релаксационных процессов / Е.Г. Екомасов // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 8. — С. 878-884. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
series |
Физика низких температур |
work_keys_str_mv |
AT ekomasoveg dinamikadomennyhgranicsliniâmivredkozemelʹnyhortoferritahvmagnitnomiélektričeskompolâhsučetomobmennyhrelaksacionnyhprocessov |
first_indexed |
2025-07-09T10:11:49Z |
last_indexed |
2025-07-09T10:11:49Z |
_version_ |
1837163779516792832 |
fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8, ñ. 878–884
Äèíàìèêà äîìåííûõ ãðàíèö ñ ëèíèÿìè â
ðåäêîçåìåëüíûõ îðòîôåððèòàõ â ìàãíèòíîì è
ýëåêòðè÷åñêîì ïîëÿõ ñ ó÷åòîì îáìåííûõ
ðåëàêñàöèîííûõ ïðîöåññîâ
Å.Ã. Åêîìàñîâ
Áàøêèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò
óë. Ôðóíçå, 32, ã. Óôà, 450074, Ðîññèÿ
E-mail: EkomasovEG@bsu.bashedu.ru
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 30 ìàÿ 2002 ã., ïîñëå ïåðåðàáîòêè 11 àïðåëÿ 2003 ã.
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå îáìåííîé ðåëàêñàöèè íà äèíàìèêó äîìåííûõ ãðàíèö (ÄÃ) ñ «òîíêîé»
ñòðóêòóðîé â ðåäêîçåìåëüíûõ îðòîôåððèòàõ ïðè íàëè÷èè âíåøíèõ ìàãíèòíîãî è ýëåêòðè÷åñêî-
ãî ïîëåé. Ïîëó÷åíà ñèñòåìà äèôôåðåíöèàëüíûõ óðàâíåíèé, îïèñûâàþùèõ äèíàìèêó Äà ñ óå-
äèíåííîé ëèíèåé. Íàéäåíû çàâèñèìîñòè ñêîðîñòè ñòàöèîíàðíîãî äâèæåíèÿ ÄÃ è ëèíèè îò âå-
ëè÷èíû ïàðàìåòðîâ ðåëàêñàöèè è êîìïîíåíò ìàãíèòíîãî è ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëåé. Ïðîâåäåíî
ñðàâíåíèå ñ èçâåñòíûìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè ðåçóëüòàòàìè.
Äîñë³äæåíî âïëèâ îáì³ííî¿ ðåëàêñàö³¿ íà äèíàì³êó äîìåííèõ ãðàíèöü (ÄÃ) ç «òîíêîþ»
ñòðóêòóðîþ â ð³äê³ñíîçåìåëüíèõ îðòîôåðèòàõ ïðè íàÿâíîñò³ çîâí³øí³õ ìàãí³òíèõ òà åëåêòðî-
ìàãí³òíèõ ïîë³â. Îòðèìàíî ñèñòåìó äèôåðåíö³éíèõ ð³âíÿíü, ùî îïèñóþòü äèíàì³êó Äà ç â³äîê-
ðåìëåíîþ ë³í³ºþ. Çíàéäåíî çàëåæíîñò³ øâèäêîñò³ ñòàö³îíàðíîãî ðóõó Äà ³ ë³í³¿ â³ä âåëè÷èíè
ïàðàìåòð³â ðåëàêñàö³¿ òà êîìïîíåíò ìàãí³òíîãî é åëåêòðè÷íîãî ïîë³â. Ïðîâåäåíî ïîð³âíÿííÿ ³ç
â³äîìèìè åêñïåðèìåíòàëüíèìè ðåçóëüòàòàìè.
PACS: 75.60.Ch
Ââåäåíèå
Ðåäêîçåìåëüíûå îðòîôåððèòû (ÐÇÎ) ñ õèìè÷å-
ñêîé ôîðìóëîé RFeO3 (R — èîí ðåäêîçåìåëüíûõ
ýëåìåíòîâ) è ãðóïïîé ñèììåòðèè êðèñòàëëà D h2
16 ÿâ-
ëÿþòñÿ íåêîëëèíåàðíûìè àíòèôåððîìàãíåòèêàìè
ñî ñëàáûì ôåððîìàãíåòèçìîì (CÔÌ) [1]. Áîëüøîé
èíòåðåñ ê èçó÷åíèþ äàííîãî êëàññà ÑÔÌ îáóñëîâ-
ëåí, â ÷àñòíîñòè, âûñîêèìè ñêîðîñòÿìè äâèæåíèÿ
äîìåííûõ ãðàíèö (ÄÃ), ÿâëÿþùèõñÿ ðåêîðäíûìè
ñðåäè èçó÷åííûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ìàãíåòèêîâ
[2,3]. Â ÐÇÎ âîçìîæíû òðè òèïà ìàãíèòíîãî óïîðÿ-
äî÷åíèÿ: GxFz, GzFx è Gy. Ïåðâûå äâà îáëàäàþò
ñëàáûì ôåððîìàãíåòèçìîì, íàïðèìåð, äëÿ GxFz
âåêòîð ôåððîìàãíåòèçìà m íàïðàâëåí âäîëü êðè-
ñòàëëîãðàôè÷åñêîé îñè c, à âåêòîð àíòèôåððîìàãíå-
òèçìà l âäîëü a [1,2]. Òðåòèé òèï ñòðóêòóðû ÷èñòî
àíòèôåððîìàãíèòíûé. Ñòðóêòóðà ÄÃ ìîæåò áûòü
äâóõ òèïîâ: ñ ïîâîðîòîì è áåç ïîâîðîòà âåêòîðà m
[1,3]. Ïåðâîìó èç íèõ îòâå÷àåò ñòðóêòóðà ñ îäíîâðå-
ìåííûì ðàçâîðîòîì âåêòîðîâ m è l , à âòîðîé —
ðàçâîðîò âåêòîðà l c èçìåíåíèåì ïðè ýòîì âåêòîðà m
òîëüêî ïî âåëè÷èíå. Ðåàëèçàöèÿ òîãî èëè èíîãî
òèïà ÄÃ è ïëîñêîñòè ðàçâîðîòà âåêòîðîâ m è l â íåé
îïðåäåëÿåòñÿ çíàêàìè è ñîîòíîøåíèÿìè ìåæäó êîí-
ñòàíòàìè àíèçîòðîïèè îðòîôåððèòà [3]. Ïðè îïðå-
äåëåííûõ óñëîâèÿõ âîçìîæåí ïåðåõîä îäíîãî òèïà
ÄÃ â äðóãîé, ÷òî íàáëþäàåòñÿ, íàïðèìåð, â äèñïðî-
çèåâîì îðòîôåððèòå DyFeO3 [4] ïðè T � 150Ê.
Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè äèíàìèêà îäíîðîäíûõ äî-
ìåííûõ ãðàíèö â ðåäêîçåìåëüíûõ îðòîôåððèòàõ
äîñòàòî÷íî ïîäðîáíî èçó÷åíà ýêñïåðèìåíòàëüíî è â
îñíîâíîì îáúÿñíåíà òåîðåòè÷åñêè [5–9]. Îäíàêî â
óðàâíåíèÿõ äâèæåíèÿ îáû÷íî ó÷èòûâàþò òîëüêî ðå-
ëàêñàöèîííûå ñëàãàåìûå ðåëÿòèâèñòñêîé ïðèðîäû.
Âìåñòå ñ òåì, íàïðèìåð, â ðàáîòàõ [10,11] ïîëó÷åíû
ñëàãàåìûå â óðàâíåíèÿõ äâèæåíèÿ, êîòîðûå îïèñû-
âàþò ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû, îáóñëîâëåííûå îá-
© Å.Ã. Åêîìàñîâ, 2003
ìåííûì âçàèìîäåéñòâèåì. Êàê ïîêàçàíî â [10–12],
ýòè ñëàãàåìûå ìîãóò èãðàòü ñóùåñòâåííóþ ðîëü ïðè
èçó÷åíèè âûñîêî÷àñòîòíûõ è àêóñòè÷åñêèõ ñâîéñòâ
ÐÇÎ, çàòóõàíèè ñïèíîâûõ âîëí, òîðìîæåíèè ÄÃ è
ñîëèòîíîâ.
Òåîðåòè÷åñêè ïðåäñêàçàíà âîçìîæíîñòü ñóùåñò-
âîâàíèÿ äâóõ òèïîâ «òîíêîé» ñòðóêòóðû ÄÃ â ÐÇÎ
[3]: À — øèðîêèå ó÷àñòêè ñ ïîâîðîòîì âåêòîðà ôåð-
ðîìàãíåòèçìà m, ðàçäåëåííûå ëèíèÿìè áåç ïîâîðî-
òà m (ËÁÏ) (òîíêàÿ ñòðóêòóðà èçîáðàæåíà íà ðèñ. 1
è â îñíîâíîì ðàññìîòðåíà â ðàçä. 2); Â — øèðîêèå
ó÷àñòêè Äà áåç ïîâîðîòà m, ðàçäåëåííûå ëèíèÿìè ñ
ïîâîðîòîì m (ýòà ñèòóàöèÿ êðàòêî ðàññìîòðåíà â
ðàçä. 3), è óêàçàíî, ÷òî åå îáðàçîâàíèå áîëåå âåðî-
ÿòíî âáëèçè ôàçîâîãî ïåðåõîäà â ñàìîé ÄÃ èëè
âáëèçè ïîâåðõíîñòè îáðàçöà, ãäå ìîæåò èçìåíèòüñÿ
ñîîòíîøåíèå ìåæäó êîíñòàíòàìè àíèçîòðîïèè. Ëè-
íèè, ðàçäåëÿþùèå ó÷àñòêè Äà ñ îäèíàêîâîé ñòðóê-
òóðîé, íî ðàçíîé îðèåíòàöèåé âåêòîðîâ m è l, ìû
áóäåì íàçûâàòü «ëèíèÿìè». Âî èçáåæàíèå íåäîðà-
çóìåíèÿ ïîä÷åðêíåì, ÷òî îíè íå ÿâëÿþòñÿ îáû÷íû-
ìè áëîõîâñêèìè ëèíèÿìè â ÄÃ. Äèíàìè÷åñêèå
õàðàêòåðèñòèêè òàêèõ ÄÃ [13,14] äîëæíû ñóùåñò-
âåííî îòëè÷àòüñÿ îò õàðàêòåðèñòèê Äà ñ ëèíèÿìè â
ôåððîìàãíåòèêàõ. Òàê, íàïðèìåð, ãèðîòðîïíûé
÷ëåí äèíàìè÷åñêîé ñèëû, äåéñòâóþùåé íà ëèíèþ â
ÐÇÎ, ïîÿâëÿåòñÿ âî âíåøíåì ïîëå, ïåðïåíäèêóëÿð-
íîì ïëîñêîñòè ïîâîðîòà l, è ïî àáñîëþòíîé âåëè÷è-
íå ìîæåò áûòü ñðàâíèì ñ èíåðöèîííûì è âÿçêèì
÷ëåíàìè. Ïîêàçàíî òàêæå ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà
ïîäâèæíîñòü ëèíèé â ïîêîÿùåéñÿ ÄÃ ÐÇÎ, êðîìå
îáû÷íîé ðåëàêñàöèè è âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ,
åùå è îáìåííîé ðåëàêñàöèè è âíåøíåãî ýëåêòðè÷å-
ñêîãî ïîëÿ [15,16]. Íåäàâíî ïîÿâèëèñü ýêñïåðèìåí-
òàëüíûå ðàáîòû [17–19], ðåçóëüòàòû êîòîðûõ ìîæ-
íî èíòåðïðåòèðîâàòü êàê íàáëþäåíèå äèíàìè÷åñêèõ
ëèíèé íà äâèæóùåéñÿ ñî ñâåðõçâóêîâîé ñêîðîñòüþ
îäèíî÷íîé íååëåâñêîé Äà â ÐÇÎ. Îäíàêî â ýòèõ
ýêñïåðèìåíòàõ ðåàëèçîâàíû óñëîâèÿ, íå ðàññìîò-
ðåííûå ðàíåå òåîðåòè÷åñêè. Ïîýòîìó ïðåäñòàâëÿåò
èíòåðåñ èññëåäîâàòü äèíàìèêó îäèíî÷íîé íåå-
ëåâñêîé ÄÃ ñ îäíîâðåìåííî äâèæóùåéñÿ âäîëü íåå
óåäèíåííîé ëèíèåé ïîä äåéñòâèåì âíåøíèõ ìàãíèò-
íîãî è ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëåé ñ ó÷åòîì (âñëåäñòâèå
âûñîêèõ ñêîðîñòåé äâèæåíèÿ ÄÃ è ëèíèè) çàòóõà-
íèÿ îáìåííîé ïðèðîäû. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ñ ïîìî-
ùüþ ïðåäëîæåííîãî ðàíåå âàðèàíòà ìåòîäà êîëëåê-
òèâíûõ ïåðåìåííûõ äëÿ ñêîðîñòè öåíòðà
óåäèíåííîé ëèíèè â îäèíî÷íîé íååëåâñêîé ÄÃ
(dx0/dt, dy0/dt) ïîëó÷åíû ýôôåêòèâíûå íåëèíåé-
íûå àëãåáðàè÷åñêèå óðàâíåíèÿ ïðè íàëè÷èè ìàãíèò-
íîãî è ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëåé ïðîèçâîëüíîé îðèåíòà-
öèè è äîïîëíèòåëüíîé îáìåííîé ðåëàêñàöèè. Â
íåêîòîðûõ ÷àñòíûõ è ïðåäåëüíûõ ñëó÷àÿõ óäàåòñÿ
íàéòè ðåøåíèÿ ýòèõ ñèñòåì óðàâíåíèé, îïèñûâàþ-
ùèå çàâèñèìîñòè ñêîðîñòè ëèíèè îò âåëè÷èíû ïîëåé
è îáìåííîé ðåëàêñàöèè.
1. Ìîäåëü è îñíîâíûå óðàâíåíèÿ
Äëÿ ïðîñòîòû áóäåì ðàññìàòðèâàòü ÐÇÎ â äâóõ-
ïîäðåøåòî÷íîé ìîäåëè. Åãî ñîñòîÿíèå óäîáíî îïè-
ñûâàòü íîðìèðîâàííûìè âåêòîðàìè m è l:
� �m M M� �
1
2 0
1 2M
, � �l M M� �
1
2 0
1 2M
, (1)
ãäå Ì1, Ì2 — âåêòîðû íàìàãíè÷åííîñòè ïîäðåøå-
òîê, Ì0 — ðàâíîâåñíûé ìàãíèòíûé ìîìåíò ïîäðå-
øåòêè. Ïëîòíîñòü ýíåðãèè ÐÇÎ ìîæíî ïðåäñòàâèòü
â âèäå ñóììû ýíåðãèé ìàãíèòíîé è ìàãíèòîýëåêòðè-
÷åñêîé ïîäñèñòåì:
w w wm e� � . (2)
Áóäåì èñõîäèòü èç ñòàíäàðòíîãî âèäà ïëîòíîñòè
ýíåðãèè äëÿ ìàãíèòíîé ïîäñèñòåìû [1,2]:
w am A w Mm a� � � � � �
1
2
1
2
22 2
0( ) [ ] ( )l d ml l mH,
(3)
ãäå à, À — êîíñòàíòû îäíîðîäíîãî è íåîäíîðîäíîãî
îáìåíîâ, wa(l) — ïëîòíîñòü ýíåðãèè ìàãíèòíîé
àíèçîòðîïèè, H — âíåøíåå ìàãíèòíîå ïîëå. Îñè
äåêàðòîâîé ñèñòåìû êîîðäèíàò x, y, z ñ÷èòàåì íà-
ïðàâëåííûìè âäîëü êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ îñåé
êðèñòàëëà a, b, c (ñì. ðèñ. 1), òîãäà d = dey, ãäå d
— êîíñòàíòà îáìåííî-ðåëÿòèâèñòñêîãî âçàèìîäåé-
ñòâèÿ Äçÿëîøèíñêîãî. Çàìåòèì, ÷òî áîëåå îáùåå
âûðàæåíèå äëÿ wm äîëæíî ñîäåðæàòü óæå äâå êîí-
ñòàíòû, îïèñûâàþùèå âçàèìîäåéñòâèå Äçÿëîøèí-
ñêîãî, îäíàêî ðàçëè÷èå ìåæäó íèìè � d èìååò ÷èñòî
ðåëÿòèâèñòñêóþ ïðèðîäó, è ïîýòîìó îíî ìíîãî
ìåíüøå ýòèõ êîíñòàíò � �( )� d d~ 10–2 [6]. Ïðåíåáðå-
ãàÿ àíèçîòðîïèåé ÷åòâåðòîãî ïîðÿäêà, ïëîòíîñòü
ýíåðãèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè çàïèøåì â âèäå
Äèíàìèêà äîìåííûõ ãðàíèö ñ ëèíèÿìè â ðåäêîçåìåëüíûõ îðòîôåððèòàõ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8 879
m
m
m
�
�
�
�
z(c)
y(b)
x(a)
m
Ðèñ. 1. Ñõåìàòè÷åñêèé âèä òîíêîé ñòðóêòóðû íååëåâ-
ñêîé äîìåííîé ãðàíèöû ñ ïîâîðîòîì âåêòîðà ôåððîìàã-
íåòèçìà â ìàãíèòíîé ôàçå GxFz.
w
a
l
a
la x z� �1 2 3 2
2 2
, (4)
ãäå a1, a3 — êîíñòàíòû àíèçîòðîïèè âòîðîãî ïîðÿäêà.
Ïëîòíîñòü ýíåðãèè ìàãíèòîýëåêòðè÷åñêîé ïîä-
ñèñòåìû ïðåäñòàâèì â âèäå [15]
w , E J Jx x
y
xy
y
x
z
xz
z
e � � � � �( ) ( )E P
� � � �E J J E J Jy y
x
yx
x
y
z
yz
z
z z
x
zx
x
z
y
zy
y( ) ( ) , (5)
ãäå J l l x l l xij
k
i j k j i k�
�
( ) ( ), Å — âíåøíåå
ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, i
k — ìàãíèòîýëåêòðè÷åñêèå
ïîñòîÿííûå.
Óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ äëÿ âåêòîðîâ m è l â îáìåí-
íîì ïðèáëèæåíèè èìåþò âèä [10]
� {[ , ] [ , ]}m m H l H� � �
2 0M m l
� � ��
�
{[ �] [ � ]}l l m m H, ,
M
m
2
0
22
∆ ,
(6)
� {[ ] [ ]}l l H m H� � �
2 0M
, ,m l
� � ��
�
{[ �] [ � ]}m l l m H, ,
M
l
1
0
22
,
ãäå H mm w�
, H ll w�
, — ãèðîìàãíèòíîå îò-
íîøåíèå, � � �, ,1 2 — ðåëÿòèâèñòñêàÿ è îáìåííûå
ðåëàêñàöèîííûå êîíñòàíòû. Äëÿ ñëó÷àÿ m l�� , àíà-
ëîãè÷íî ñëó÷àþ ÷èñòûõ àíòèôåððîìàãíåòèêîâ [10]
(ïðè âûïîëíåíèè óñëîâèÿ �1 02 1H M HE( ) �� ,
H a ME � ( )4 0 , âåêòîð m ñâÿçàí ñ âåêòîðîì l ñîîò-
íîøåíèåì
m l l l l� �
�
�
�
��
�
�
�
��
�� ��
� �
2 20
1
0
2M
,
M
,[� ] [�� ]
� � �
1
2 0a
, M{[ ] [ ]}l d l lH H( ) , (7)
ãäå �� � M HE0 — ïîïåðå÷íàÿ ïî îòíîøåíèþ ê
ðàâíîâåñíîìó íàïðàâëåíèþ l ñîñòàâëÿþùàÿ ìàã-
íèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè. Ïîäñòàâëÿÿ (7) â ïåðâîå
óðàâíåíèå (6), ïðè âûïîëíåíèè óñëîâèé
�1
02
H
M H
d
E
;
2
12� H
A
�� , H
d
Md �
2 0
, íåòðóäíî ïîëó÷èòü
[�� ] [ ] [ ]( ) ,l l l l d l dl
l
l, c ,
M
,
a
M
wa� � �
�
�
�
�2
0
2
2
0
24 4
�
�
� �
� � � �
�
�
!
"
## �
�
c
A
M
M
,l
e
2
0 2
0
2
[ , ] [� ]H l l l
�
�
�
�
� � � ��� �
1
0
22
2
M
, , , ,{[��� ] [�� �]} { [[ �], [[ �l l l l H l l H l] ], }l] �
�
2
02M
,[[ ],H d l], (8)
H e el
e
i i
k k
k
i
i
k
k
i k
E
l
x
l
x
�
�
�
�
!
"
##
$
2 , i k x y z, , ,� ,
c
Aa
M
2
2
0
24
�
.
Ïðè÷åì ïðè � �1 2 0� � � �E H óðàâíåíèå (8)
ñîâïàäàåò ñ óðàâíåíèåì äëÿ l â ðàáîòå [2].
Óðàâíåíèÿ (8) â óãëîâûõ ïåðåìåííûõ l �
� l(cos ,sin sin ,sin cos )% % & % & , îáû÷íî èñïîëüçóåìûõ
ïðè ðåøåíèè äèíàìè÷åñêèõ çàäà÷, èìåþò ãðîìîçä-
êèé âèä è ïðèâåäåíû â Ïðèëîæåíèè.
2. Ïðèáëèæåííîå îïèñàíèå äèíàìèêè ÄÃ ñ
òîíêîé ñòðóêòóðîé «À». Ëèíèè áåç ïîâîðîòà m
 ñâÿçè ñî ñëîæíîñòüþ è ãðîìîçäêîñòüþ ïîëó-
÷åííûõ óðàâíåíèé àíàëèòè÷åñêîå èõ ðåøåíèå äàæå
â ïðîñòåéøåì ñëó÷àå îäèíî÷íîé Äà ñ îäíîé ëèíèåé
ïðåäñòàâëÿåò ñëîæíóþ ìàòåìàòè÷åñêóþ çàäà÷ó.
Ïîýòîìó íèæå ìû èñïîëüçóåì óïðîùåííîå îïèñàíèå
â ðàìêàõ ìåòîäà êîëëåêòèâíûõ ïåðåìåííûõ. Ðàñ-
ñìîòðèì âíà÷àëå ìàãíèòíóþ ôàçó GxFz, ãäå â äî-
ìåíå m || ÎZ, à l || OX, è íååëåâñêóþ ÄÃ ñ ïîâîðîòîì
m (ïëîñêîñòü êîòîðîé ïàðàëëåëüíà YZ), ñîäåðæà-
ùóþ âåðòèêàëüíóþ ëèíèþ áåç ïîâîðîòà m (ðèñ. 1)
ïðè íàëè÷èè ìàãíèòíîãî H ( , , )H H Hx y z è ýëåêò-
ðè÷åñêîãî E( , , )0 0 Ez ïîëåé è ó÷åòå îáìåííîé
ðåëàêñàöèè ( , )� �1 2 0$ . Ïðè íóëåâîé ïðàâîé ÷àñòè
è K Kab cb'' ' 0 (ãäå K d a aab � �( )2
1, Kcb �
� �( )d a a2
3 — ýôôåêòèâíûå êîíñòàíòû àíèçîòðî-
ïèè â ïëîñêîñòÿõ ab è cb) óðàâíåíèÿ (8), çàïèñàí-
íûå â óãëîâûõ ïåðåìåííûõ (ñì. Ïðèëîæåíèå), èìå-
þò ñòàöèîíàðíîå ðåøåíèå %( )x v tdw� è & ( )y v tL�
[14] , ãäå x — êîîðäèíàòà, ïåðïåíäèêóëÿðíàÿ ïëîñ-
êîñòè ÄÃ, vdw, vL — ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ÄÃ è ËÏÁ
ñîîòâåòñòâåííî. Ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ â äàííîì ñëó÷àå
èìåþò ñëåäóþùèé âèä: %( )�( � 0, % )( )�( � ,
%x
' ( )*( � 0, & ( )�( � 0, & )( )�( � , + *( �& y( ) 0. Ó÷è-
òûâàÿ ýòî ðåøåíèå, ìîæíî ñ ïîìîùüþ èñïîëüçîâàííî-
ãî â [14,20] ìåòîäà ïîëó÷èòü ñèñòåìó óðàâíåíèé äâè-
æåíèÿ äëÿ ñêîðîñòåé öåíòðà óåäèíåííîé ëèíèè x0,y0:
m
x
M H
H
y m Hx y
E
c z,
)
�� �0
0
0 0� � � , (9)
880 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8
Å.Ã. Åêîìàñîâ
m
y
M H
H
x H m E
y y
E
x c z z
x
,
)
)
) � �0
0
0 0� � � � ,
(10)
ãäå
m m m
y
c
x
c
x dw Lx� � �
�
�
!
"
#
#
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
1 10
2
2
1
2 0
2
2
� � !
"
#
#
�
1
2
,
m m
y
cy L� � �
�
�
!
"
#
�
�
!
"
#
#
-1 2
0
2
2 1
0
2
0
2
2
.
.
/ /
�
- �
�
�
!
"
#
#
�
�
�
!
"
#
#
�
�
�
�
�
�
�
�
1 10
2
2
0
2
2
1
2� �x
c
y
c
,
m m
x
cdw � � �
�
�
!
"
#
�
�
�
�
�
�
�
�
0 2
0
2
2 1
0
2
0
2
2
1 .
.
�
, (11)
m m QLx L� � � �
�
�
�
�
1 2
0
2
2 2
0
2
2
.
.
/
�
�
�
!
"
# �
�
�
!
"
#
�
�
�
�
3 1
0
2
0
2
2 1
0
2
0 0.
.
� �
,
x
c
y
c
/
/
.
�
�
1
1
2
0
2
1
3
�
*c
, .
�
�
2
2
0 0
2
1
3
�
M
, m M
d
ac � 2 0 ,
m
M
HE
0
0
2
0
�
�
, m
M
H
L
E
�
2 0 0
2
0
/
, Q
K K
K
ab cb
cb
�
�
'' 1,
� �
�
�
!
"
#
#0
0
2
2
1
2
1
�x
c
, , � � �1 2 HE ,
0
1
2
�
�
�
�
!
"
##
A
K Kab cb
,
/ /� �
�
�
!
"
#
#0
0
2
2
1
2
1
�y
c
, /0
1
2
�
�
�
!
"
##
A
Kcb
, �
� �
1
1
2
2
0
32
* � �
M
,
� — ïåðèîä òîíêîé ñòðóêòóðû ÄÃ. Çàìåòèì, ÷òî ñëà-
ãàåìîå, ïðîïîðöèîíàëüíîå � ( � )y y c0
3
0
2 2 3 21 � è ñâÿ-
çàííîå â óðàâíåíèè (10) ñ ó÷åòîì �1 0$ , â ðàáî-
òå [21] ïîëó÷åíî ïðè ó÷åòå â ñèëå òðåíèÿ ñëàãàåìîãî,
âîçíèêàþùåãî çà ñ÷åò ïðîãèáà ÄÃ, èíäóöèðîâàííîãî
äâèæóùåéñÿ ëèíèåé. Èñïîëüçóÿ óðàâíåíèÿ (9),
(10), ìîæíî íàéòè çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè ñòàöèîíàð-
íîãî äâèæåíèÿ ÄÃ îò âíåøíèõ ìàãíèòíîãî è ýëåê-
òðè÷åñêîãî ïîëåé.  îáùåì ñëó÷àå àíàëèòè÷åñêîå ðå-
øåíèå ýòîé ñèñòåìû óðàâíåíèé íàéòè íå óäàåòñÿ,
ïîýòîìó ðàññìîòðèì íåñêîëüêî ÷àñòíûõ ñëó÷àåâ.
2.1. Hx = Hy = Ez = 0 (îòëè÷íà îò íóëÿ ëèøü
êîìïîíåíòà Hz)
 ýòîì ñëó÷àå ëèíèÿ ïîêîèòñÿ ( �y0 0� ), à çàâèñè-
ìîñòü ñêîðîñòè ÄÃ � � ( , , )x x Hz0 0 1 2� � � èìååò âèä
�x c
b
b0
2
1
1
2
3
� �
�
�
!
"
##0 , (12)
ãäå
0 � � � � � �q D q D3 3 , D q p� �2 3,
q
b
b b b b b b� � �
1
54
2 9 27
1
3 2
3
1 2 3 1
2
4( ), p
b b b
b
�
�3
9
1 3 2
2
1
2
,
(13)
b
f
hz
1
2
2
1� �
�
�
!
"
## , b f f
hz
2 1 2
2
2
1
3�
�
�
!
"
## � ,
b
f
hz
3
1
2
3�
�
�
!
"
## � , b4 1� � , (14)
f Q Q1 1
1
2 1
11 1 6� � � �� �. ( ), 1
�dw
d
a
0 0� ,
h
H
cz
dw z
�
10
, (15)
f Q Q2 1 1
1
1
1
21 3 1 1� � � � �� �. .( ) ( ), Q1
1 0
2
0
2� �
�/
.
Ãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå çàâèñèìîñòè � ( )x hz0 ñ
ó÷åòîì ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ çàòóõàíèÿ
ïðèâåäåíî íà ðèñ. 2. Âèäíî, ÷òî ó÷åò �1 è �2 ñóùå-
ñòâåííî âëèÿåò íà âèä ýòîé çàâèñèìîñòè, õîòÿ íàëè-
÷èå �1 0$ íà÷èíàåò ñóùåñòâåííî ñêàçûâàòüñÿ òîëü-
êî ïðè áîëüøèõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòåé ÄÃ.
 ïðåäåëüíîì ñëó÷àå �x c0 2 ïîëó÷àåì ñëåäóþ-
ùåå âûðàæåíèå äëÿ ñêîðîñòè ÄÃ:
�
( ) ( )
x c
Q m m
hz
0
1 2 0
2 3
1
1 3
� �
� ��
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
��
. . / . (16)
Èç (16) âèäíî, ÷òî ( � ) ~c x hz� �
0
2 3 (êàê è â ðàáîòå
[16], ãäå ñ÷èòàëîñü, ÷òî �1 0� ) â îòëè÷èå îò ñëó÷àÿ
ó÷åòà òîëüêî ðåëÿòèâèñòñêîé ðåëàêñàöèè, ãäå
� v Hdw z~ �2. Ãëàâíûé âêëàä â òîðìîæåíèå ÄÃ â
ýòîì ñëó÷àå âíîñÿò ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû îá-
ìåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, îïðåäåëÿåìîãî â ðàâíîé
ñòåïåíè êàê êîíñòàíòîé �2, òàê è �1.
Çàìåòèì, ÷òî è äëÿ ñëó÷àÿ ìàëûõ ñêîðîñòåé ÄÃ
(â îòëè÷èå îò ðàáîò [15,16], ãäå �1 0� ) óðàâíåíèå
(9) òàê æå ñâîäèòñÿ ê êóáè÷åñêîìó àëãåáðàè÷åñêîìó
Äèíàìèêà äîìåííûõ ãðàíèö ñ ëèíèÿìè â ðåäêîçåìåëüíûõ îðòîôåððèòàõ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8 881
óðàâíåíèþ ñ ðåøåíèåì �x0 � 0ñ, íî òåïåðü êîýôôè-
öèåíòû áóäóò ðàâíû
p
f
Q
�
� �
1
1 1
11 3. ( )
, q
h
Q
z� �
� �.1 1
11 3( )
. (17)
2.2. Hx , Hy , Hz , Ez � 0
 ýòîì ñëó÷àå ëèíèÿ äâèæåòñÿ âìåñòå ñ Äà âäîëü
îñè x è ïîïåðåê ÄÃ âäîëü îñè y è â ÿâíîì âèäå íå óäà-
åòñÿ ïîëó÷èòü çàâèñèìîñòü �x0(H H Ex y z, , , ,� �1 2).
Îäíàêî, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèå (10), âû÷èñëèì çàâèñè-
ìîñòü ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ëèíèè �y0 îò ïàðàìåòðîâ
H H Ex y z, , ,� 3�1 2 è ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ÄÃ �x0 (îáû÷-
íî èçìåðÿåìîé â ýêñïåðèìåíòàõ ïî äèíàìèêå ÄÃ ñ ëè-
íèÿìè [19]), êîòîðàÿ áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ çàêîíîì
âèäà (12)–(14), ãäå òåïåðü
h lz 2 , f f Q1 1 2
112 � � �* . , f f Q2 2 1
1 12 � ��* . ,
(18)
l
a x
c
x
c
H
c
E
c
x
c
L x L
E
z� � �
�
�
!
"
#
#
� � �
�
0 0 0
2
2
1
2 0
0
2
2
1 1
� � �1 1 �
�
!
"
#
#
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
1
2
,
1
)
1L dwQ0
1
2 0
2
� , 1
)
�L
E z
x
M
�
/0
0 04
.
Èíòåðåñíî, ÷òî âêëàä Ez â äèíàìèêó ëèíèè â îòëè-
÷èå îò Hx óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ðîñòîì vdw . Ãðàôè÷å-
ñêîå èçîáðàæåíèå çàâèñèìîñòè � ( � )y x0 0 ñ ó÷åòîì ðàç-
ëè÷íûõ çíà÷åíèé h ex z, è ïàðàìåòðîâ çàòóõàíèÿ
ïðèâåäåíî íà ðèñ. 3. Âèäíî, ÷òî îáìåííàÿ ðåëàêñà-
öèÿ ñóùåñòâåííî âëèÿåò íà ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ëè-
íèè. Ïðè÷åì, èçìåíÿÿ çíà÷åíèå è íàïðàâëåíèå Hx è
Ez, ìîæíî êàê óñêîðÿòü, òàê è çàìåäëÿòü ñêîðîñòü
äâèæåíèÿ ëèíèè.  ïðåäåëüíîì ñëó÷àå �y c0 2 (ïðè
�x ez0 0� � ) èç (10) è (18) ñëåäóåò
� .y c
hx
0
1 2
2 3
1� �
��
�
!
"
##
�
�
�
�
�
�
�
�
. .
(19)
Êàê è â ñëó÷àå ÄÃ, íàñûùåíèå ñêîðîñòè ëèíèè
îïðåäåëÿåòñÿ â îäèíàêîâîé ñòåïåíè îáåèìè êîí-
ñòàíòàìè îáìåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Äëÿ ñëó÷àÿ
ìàëûõ ñêîðîñòåé, â îòëè÷èå îò ðàáîò [15,16], óðàâ-
íåíèå (10) ñâîäèòñÿ ê êóáè÷åñêîìó ñ ðåøåíèåì
âèäà �y ñ0 � 0 , íî
p
Q
Q
�
� �
�
1 2
1
1
1
.
.
*
*
, q
lQ
� �
.1
. (20)
882 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8
Å.Ã. Åêîìàñîâ
. 0x
/c
0
1
hz
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
5 10 15 20
2
3 4
5
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè äâèæåíèÿ äîìåííîé ãðàíè-
öû �x0 îò âåëè÷èíû âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ hz ïðè Q1 =
= 100, Hy = Hx = Ez = 0: . .1 2 0� � (1); .1 = 0, .2 = 0,5
(2); .1 = .2 = 0,5 (3); .1 = 0, .2 = 1 (4); .1 = .2 = 1 (5).
.
0x /c
0
2
3
1
. 0y
/
c
0,2
0,2
0,4
0,4
0,6
0,6
0,8
0,8
1,0
1,0
0
.
0x /c
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
. 0y
/
c
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
2
3
á
à
1
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ëèíèè �y0 îò âå-
ëè÷èíû ñêîðîñòè äâèæåíèÿ Äà �x0 ïðè à0 = 10, Q = 10.
à — hx = ez = 0: .1 0� , .2 01� , (1); .1 2� , .2 01� , (2);
.1 � .2 2� (3); á — . .1 2 01� � , : hx = ez = 1 (1); hx = 1,
ez = 0 (2); hx = ez = 0 (3).
2.3. Ïðåäåë ìàëûõ ñêîðîñòåé ÄÃ è ëèíèè ïðè
�1 0� è ïðîèçâîëüíîé îðèåíòàöèè ïîëåé
 ýòîì ïðåäåëå óäàåòñÿ íàéòè çàâèñèìîñòè ñêî-
ðîñòè äâèæåíèÿ ÄÃ �x0(H H H Ex y z z, , , ,�2) è ëèíèè
� ( , , , , , �)y H H H E xx y z z0 2� îò �2 è ïîëåé ïðè áîëåå îá-
ùåé èõ îðèåíòàöèè:
�
*x H a H
H
M Hd
Edw z x
z
x
E
z0
0
0
0 0
� � � �
�
�
!
"
#
#
�
�
�
�
�
�
�
�
1
)
�
, (21)
� �
* * *y a x E HL
E
z L x0 0 0� � � �1 1 , (22)
ãäå
1
1
.
�
dw
dw
Q a
*
( )
,�
� � � �
�
�
!
"
#
#
�
0
1
1
0
2
2
0
2
0
1 1 1
12
/
(23)
a M H H my E L0 0
1� �) ,( ), a L0
* *,1 è 1L
E* ìîæíî ïî-
ëó÷èòü èç âûðàæåíèé äëÿ a L0,1 è 1L
E , çàìåíÿÿ â
íèõ � �2 f1
*. Èç ôîðìóë (21) è (23) âèäíî, ÷òî,
õîòÿ a0 (îòíîøåíèå ãèðîñêîïè÷åñêèõ è âÿçêèõ ÷à-
ñòåé ñèëû, äåéñòâóþùåé íà ëèíèþ) ìîæåò áûòü
áîëüøå åäèíèöû [20], â ñèëó ìàëîñòè /0 0�
�,
íàëè÷èå óåäèíåííîé ëèíèè ïðèâîäèò ê ñëàáîìó
èçìåíåíèþ ñêîðîñòè è ïîäâèæíîñòè ñàìîé ÄÃ.
Ôîðìóëû (21) è (22) ñ òî÷íîñòüþ äî ÷èñëåííûõ
êîýôôèöèåíòîâ ïåðåä ñëàãàåìûìè ñ �2 (èç-çà èñ-
ïîëüçîâàíèÿ ðàçíûõ âûðàæåíèé äëÿ ñëàãàåìûõ ñ
îáìåííîé ðåëàêñàöèåé â óðàâíåíèÿõ äâèæåíèÿ) ïðè
Hy = Ez = 0 ñîâïàäàþò ñ ðåçóëüòàòàìè ðàáîòû [16],
à ïðè Hy = Hx = Hz = 0 — ñ ðåçóëüòàòàìè [15].
3. Äèíàìèêà Äà ñ òîíêîé ñòðóêòóðîé «Â».
Ëèíèè ñ ïîâîðîòîì m
Êàê èçâåñòíî [3], åñëè Kcb < 0, òî ìîæåò ðåàëèçî-
âàòüñÿ Äà ñ øèðîêèìè ó÷àñòêàìè áåç ïîâîðîòà m,
ðàçäåëåííûìè ëèíèÿìè ñ ïîâîðîòîì m. Â ýòîì ñëó-
÷àå àíàëîãè÷íî ïðåäûäóùåìó ìîæåì ïîëó÷èòü óðàâ-
íåíèÿ äâèæåíèÿ äëÿ ñêîðîñòåé öåíòðà ëèíèè,
èãðàþùèå ðîëü óðàâíåíèé (9)–(11). Îíè òåïåðü
èìåþò âèä
m
x
M H
H
y m Hx z
E
c z,
)
�� �0
0
0 0� � � , (24)
m
y
M H
H
x E
y z
E
x x
y
,
)
) � �0
0
0 0� � � , (25)
ãäå
0
1
2
�
�
�
!
"
##
A
Kab
,
� �
/0
1
2
�
�
�
!
"
##
A
Kcb
.
Óðàâíåíèÿ (24) è (25) àíàëîãè÷íû óðàâíåíèÿì
(9) è (10), ïîýòîìó ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ðåøå-
íèÿìè ïîñëåäíèõ, ñäåëàâ â íèõ çàìåíó H Hy z2 ,
E Ez x2 , Hx � 0. Ïîñêîëüêó â ýòîì ñëó÷àå ïàðà-
ìåòð à0 çàâèñèò îò êîìïîíåíòû âíåøíåãî ìàãíèòíî-
ãî ïîëÿ Hz , ïðèâîäÿùåé â äâèæåíèå ñàìó ÄÃ, òî,
èñïîëüçóÿ (21) è (22) äëÿ ñëó÷àÿ ìàëûõ ñêîðîñòåé
äâèæåíèÿ, ìîæíî ïîëó÷èòü
� �
*y x EL
E
x0 0
2� �4 1 , (26)
ãäå 4
)
�
2
1
2
0
Q
Hd
.
Îòìåòèì, ÷òî ðåøåíèå ïîäîáíîãî òèïà áûëî
âïåðâûå íàéäåíî â [22] äëÿ ñëó÷àÿ ìàãíèòíîé ôàçû
GzFx, � �1 2 0� � �E , H m|| â äîìåíå. Â ðàáîòå [19]
ïîëó÷åííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî çàâèñèìîñòü ñêîðî-
ñòè äâèæåíèÿ ëèíèè îò ñêîðîñòè äâèæåíèÿ ÄÃ íà
íà÷àëüíîì ó÷àñòêå êðèâîé èíòåðïðåòèðóåòñÿ êàê
êâàäðàòè÷íàÿ çàâèñèìîñòü, ÷òî êîððåëèðóåò ñ ôîð-
ìóëîé (26). Îäíàêî, ïîñêîëüêó íà ýòîé êðèâîé íå
õâàòàåò òî÷åê ïðè ìàëûõ ñêîðîñòÿõ, íå èñêëþ÷åíî
âûïîëíåíèå ëèíåéíîãî çàêîíà, íî ñ íà÷àëîì, ñäâè-
íóòûì èç íóëåâîé òî÷êè. Îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìà-
íèå è ñèëüíàÿ èçáèðàòåëüíîñòü äåéñòâèÿ ðàçëè÷íûõ
êîìïîíåíò ýëåêòðè÷åñêîãî è ìàãíèòíîãî ïîëåé íà
ñòðóêòóðó ëèíèè, ÷òî, ïî ìíåíèþ àâòîðà, ìîæåò
áûòü èñïîëüçîâàíî ïðè ïîñòàíîâêå íîâûõ ýêñïå-
ðèìåíòîâ.
Âñå ïîëó÷åííûå âûøå ðåçóëüòàòû ìîæíî ïåðåíå-
ñòè íà ìàãíèòíóþ ôàçó GzFx, åñëè óãîë & îòñ÷èòû-
âàòü îò îñè à, % – îò îñè ñ è ïðîèçâåñòè çàìåíó
K K H Hcb ab x z2 2, , à êîìïîíåíòû ýëåêòðè÷å-
ñêîãî ïîëÿ âûáðàòü èç òàáëèöû îòëè÷íûõ îò íóëÿ
çíà÷åíèé ñèëû ýëåêòðè÷åñêîãî äàâëåíèÿ, ïðèâåäåí-
íîé â ðàáîòû [15].
Àâòîð âûðàæàåò áëàãîäàðíîñòü Ì.Â. ×åòêèíó è
Ì.À. Øàìñóòäèíîâó çà ïîëåçíûå îáñóæäåíèÿ ðå-
çóëüòàòîâ èññëåäîâàíèÿ. Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ÷àñ-
òè÷íîì ôèíàíñèðîâàíèè Ðîññèéñêîé Ôåäåðàëüíîé
Öåëåâîé Ïðîãðàììîé «Èíòåãðàöèÿ» (ãðàíò Á0065).
Ïðèëîæåíèå
Óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ (8) â óãëîâûõ ïåðåìåííûõ
âåêòîðà � �l � l cos ,sin sin ,sin cos% % & % & ìîæíî çàïè-
ñàòü â âèäå
F f f1 11 12( , ) ( , ) ( , )% & % & % &� � ,
F f f2 21 22( , ) ( , ) ( , )% & % & % &� � ,
(27)
ãäå ôóíêöèè
F A c Kcb1
2 2� � ��sin [ ( ��) sin cos ]% & & & &� ,
Äèíàìèêà äîìåííûõ ãðàíèö ñ ëèíèÿìè â ðåäêîçåìåëüíûõ îðòîôåððèòàõ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8 883
F A c K Kab cb2
2 2 2� � � � � � ��( ��) [ cos ( )�% % & & c�2
��]sin cos& % %, (28)
f Ac H Hx y11
2 22 2� � �� % % &[ sin sin ( sin H m Hz c xcos )] � sin sin& % % &� �
� � � �� �2 20
1 2 2M A c & % % & % � &%� sin sin ( � �),
f Ac H Hx y21
2 22 2� � � �� 5 % % &sin sin ( sin H m H Hz c y zcos )] � ( cos cos sin )& & % & %� � � 2 0
1M %� � (29)
òå æå, ÷òî è â ðàáîòå [14], à
f
M
12
1
2
0
2
2 2
2
2 2( , )
( )
{sin ��� cos( ) � �% &
� �
%& % % &� � � �� sin( )(�� � � ��)} (sin �)2 2
2 2 2% %& %&
�
%&� � ��
� � �+ +2 2 2Ex x
y
y x
z
z( sin cos sin sin ) % &% % &% 2
1
2
22Ey y
x
x y
z
z( sin cos sin ( ) )� � �+ + % & % % %
� �+ +2 2Ez z
x
x z
y
y( sin sin sin cos ), % & % % %%
� �f
M
22
1
2
0
2
2 2 2
2
3% &
� �
% % % %&,
( )
[ ��� ( cos sin )� �� � � � � �� 3
2
2
2 1
2
22sin( ) � �� {sin [sin � sin( ) cos �]% &&6
�
& &% % &&� �� �
� � � �cos [ cos � sin( )sin �]}& &% % &&�
1
2
2 2 2 2Ex x
y
y x
z
z( sin cos sin sin ) % && % &&+ � + �
� � + � + �2 2Ey y
x
x y
z
z( sin sin sin cos ) % && % %& 2 2Ez z
x
x z
y
y( sin sin sin cos ) % && % &&+ � + .
1. Ì.Ì. Ôàðçòäèíîâ, Ôèçèêà ìàãíèòíûõ äîìåíîâ â
àíòèôåððîìàãíåòèêàõ è ôåððèòàõ ñ äîìåííîé
ñòðóêòóðîé, Íàóêà, Ìîñêâà (1981).
2. Â.Ã. Áàðüÿõòàð, Á.À. Èâàíîâ, Ì.Â. ×åòêèí, ÓÔÍ
146, 417 (1985).
3. Ì.Ì. Ôàðçòäèíîâ, Ì.À. Øàìñóòäèíîâ, À.À. Õàë-
ôèíà, ÔÒÒ 21, 1522 (1979).
4. À.Â. Çàëåññêèé, À.Ì. Ñàââèíîâ, È.Ñ. Æåëóäåâ,
À.Í. Èâàùåíêî, ÆÝÒÔ 68, 1449 (1975).
5. À.Ê. Çâåçäèí, À.À. Ìóõèí, ÆÝÒÔ 102, 577 (1992).
6. V.G. Bar’yakhtar, M.V. Chetkin, B.A. Ivanov, and
S.N. Gadetsskij, in: Tracts in Modern Physics, vol.
129, Experiment and Theory, Springer-Verlag, Berlin,
(1994).
7. N. Papanicolaou, Phis. Rev. B55, 55 (1997).
8. Ì.À. Øàìñóòäèíîâ, Ñ.À. Íèÿçãóëîâ, ÔÌÌ 85, 23
(1998).
9. V.S. Gerusimchuk and A.L. Sukstanskij, Phys. Rev.
B59, 6966 (1999).
10. Â.Ã. Áàðüÿõòàð, ÔÍÒ 11, 1198 (1985).
11. Â.Ã. Áàðüÿõòàð, ÆÝÒÔ 94, 196 (1988).
12. Â.Ä. Áó÷åëüíèêîâ, Í.Ê. Äàíüøèí, Ë.Ò. Öûìáàë,
Â.Ã. Øàâðîâ, ÓÔÍ 169, 1049 (1999).
13. Þ.Â. Ìåëèõîâ, Î.À. Ïåðåõîä, ÓÔÆ 28, 713 (1983).
14. Ì.Ì. Ôàðçòäèíîâ, Ì.À. Øàìñóòäèíîâ, Å.Ã. Åêîìà-
ñîâ, ÔÒÒ 30, 1866 (1988).
15. Á.Á. Êðîòåíêî, Þ.Â. Ìåëèõîâ, Ä.À. ßáëîíñêèé, ÔÒÒ
27, 3230 (1985).
16. Þ.Â. Ìåëèõîâ, Ñ.È. Ñèìîíåíêî, Â.Ë. Ñîáîëåâ,
ÓÔÆ 32, 429 (1987).
17. M.V. Chetkin, Yu. N. Kurbatova, and A.I. Akhutkinu,
J. Appl. Phys. 79, 6132 (1996).
18. Ì.Â. ×åòêèí, Þ.Í. Êóðáàòîâà, Ò.Á. Øàïàåâà,
ÆÝÒÔ 115, 2160 (1999).
19. Ì.Â. ×åòêèí, Þ.Í. Êóðáàòîâà, ÔÒÒ 43, 1503 (2001).
20. Å.Ã. Åêîìàñîâ, Ì.À. Øàáàëèí, ÔÒÒ 43, 1211 (2001).
21. À.Ê. Çâåçäèí, Êðàòêèå ñîîáùåíèÿ ïî ôèçèêå
ÔÈÀÍ ÐÀÍ 6, 28 (1999).
22. Å.Ã. Åêîìàñîâ, Ì.À. Øàìñóòäèíîâ, Ì.Ì. Ôàðçòäè-
íîâ, Äåï. ÂÈÍÈÒÈ, ¹4773–1389, 22 c.
Dynamics of domain walls with lines in rare-earth
orthoferrites in magnetic and electric fields in view
of exchange relaxation
E.G. Ekomasov
The effect of exchange relaxation on the dy-
namics of domain wall (DW) with a fine struc-
ture in rare-earth orthoferrites is investigated in
external magnetic and electric fields. A set of
differential equations of motion of the center of
a DW structure line is derived. The dependences
of steady-state DW and line velocities on relax-
ation parameters and components of magnetic
and electrical fields are obtained. The results ob-
tained are compared with the experimental data
available.
884 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2003, ò. 29, ¹ 8
Å.Ã. Åêîìàñîâ
|