где к - волновой вектор (27гА); v - напряжение, прикладываемое к образцу; d - расстояние между электродами, к которым прикладывается напряжение; L -длина оптического пути.

Когда приложенное электрическое поле параллельно направлению поляризации, разность фаз будет уменьптться с ростом е] в нротивоноложном случае, когда е и р антинарал-лельны, разность фаз будет расти. Используя хоропю известную компенсационную схему измерения разности фаз [28], можно путем изменения величины и направления приложенного ноля отслеживать изменения разности фаз, а следовательно, и изменения направления поляризации [129].

Описапный способ был опробован в работах американских [127] и китайских ученых [126] по идентификации ипвертировапных доменов в ниобате лития. Сравнение интерферометрического метода с методом травления показал их идентичность по определению инверсии поляризации.

поля; Ро ~ единичный вектор [р/р) поляризации; (£о * о) = = Ро cos а.

Соответственно разность фаз двух волн можно представить

ip = I ка{пе-По) {x,t)dx = -rnl{Eopo). (1.25)

Глава 2

СВЕРХСТРУКТУРЫ И ДОМЕННЫЕ СТРУКТУРЫ В МАГНЕТИКАХ

В отсутствие внешних магнитных полей магнетики, как правило, имеют прострапственпую доменную структуру. В одноосных кристаллах, имеюгцих одно направление легкого намагничивания, намагниченности соседних доменов антинараллельны. В многоосных кристаллах намагниченности доменов могут об-разовьшать углы, отличные от 180° и соответствуюгцие углам между различными направлениями легкого памагничивапия. В ряде магнетиков спонтанно образованные доменные структуры имеют и более сложную конфигурацию в виде «лабиринтов», «елочек», «сот» и др. [130].

Как уже отмечалось выше, наиболее простым является способ управления доменной структурой с помогцью приложения магнитного поля. После выключения поля индуцированная им магнитная доменная структура частично сохраняется. Возникает метастабильная структура.

Так, для многоосных антиферромагнетиков, для которых характерна спонтанная памагниченпость в виде 180°-пых и 90°-пых доменов, приложение внешнего ноля приводит к преобразованию 90°-ных доменов в 180°-ные домены [131]. Поскольку процесс намагничивания имеет гистерезисный характер, сугце-ствует область магнитных полей, в которой наблюдается мета-стабильное состояние для структуры только 180°-ных доменов определенной конфигурации.

К настоягцему времени возможности применения периодических структур в магнетиках в основном касаются трех аспектов. Во-первых, использование доменов различного вида в тонких и сверхтонких пленках; во-вторых, использование многослойных структур, сочетаюгцих ферро- и антиферромагнитные слои или магнитные и диэлектрические слои; в-третьих, использование магнитных материалов со слоистыми структурами. При этом такие структуры могут состоять не только из кристаллических слоев, но и из ионов с различными видами упорядочения - спинового или зарядового. Наиболее перспективными материалами с различными видами упорядочения считаются перовскитоподоб-ные оксиды металлов переходной группы, например, мангапиты.

2.1. сверхструктуры и доменные структуры в магнитных пленках

Способ формирования доменных структур в приложенном магнитном ноле был использован в топких магнитных пленках с толгциной менее 1 мкм. Их фундаментальным свойством является магнитная анизотропия, определяюгцая тип магнитной структуры. В пленках с перпендикулярной к поверхности магнитной анизотропией возможно образование круглых ЦМД путем приложения поля вдоль оси легкого памагничивапия. В определенном интервале приложенного магнитного ноля возникают равновесные ЦМД, перемегцение которых вдоль пленки осугцествляется под действием градиентного магнитного поля [26].

Позднее [132] была обнаружена нереполяризация магнитных доменов в энитаксиальной пленке {d ~ 300 А) железа, напыленной на пластину арсенида галлия. При этом процесс переполя-

[100] [по] [010]

[ПО]

[тоо]

[100] [110] [0J0]

ризации микродомепов с размерами 500 х 15 мкм происходил скачками при двух значениях критических магнитных нолей Hci и Нс2 в направлениях легкого и трудного намагничивания (рис. 2.1) [132], т. е. от оси [100] к [010] при поле и, наоборот, от [010] к [100] при ноле Нс2-

Устойчивая статическая смегаанная доменная структура, состоягцая из полосовых доменов и цилиндрического магнитного домена была получена в пленках феррит-гранатов состава

(В1о,7ьио,з) (Feo,8gao,2) о12 также с номогцью приложенного магнитного ноля

Рис. 2.1. Ориентация доменных границ и намагниченность внутри доменов для четырех ситуаций приложения полей Нс1 и Нс2- Индексы обозначают легкую (es) и трудную (hs) оси анизотропии. Образец Fe/GaAs насыщался в первоначальном поле iinit, а затем скачком изменял намагниченность полем Hrev

(рис. 2.2) [133].

В последние годы больпюе внимание было обращено на сверхтонкие магнитные пленки с толщинами в несколько атомных слоев. В таких пленках возникают разнообразные размерные эффекты. Так, в многослойных магнитных структурах (сверхструктурах), состоящих из чередующихся ферромагнитных (Fe, Со) и немагнитных (Сг, Си) металлических слоев, бы-