Ферромагнитный резонанс
Ферромагни́тный резона́нс — одна из разновидностей электронного магнитного резонанса.
История открытия
Гипотезу о явлении, названным позднее ферромагнитным резонансом, первым высказал будущий академик
Описание явления
Ферромагнитный резонанс проявляется в избирательном поглощении ферромагнетиком энергии электромагнитного поля при частотах, совпадающих с собственными частотами прецессии магнитных моментов электронной системы ферромагнитного образца во внутреннем эффективном магнитном поле. Или иными словами, это возбуждение во всём объёме образца колебаний однородной прецессии вектора намагниченности, вызываемых магнитным СВЧ-полем, перпендикулярным постоянному намагничивающему полю[2].
Ферромагнитный резонанс обнаруживается методами магнитной радиоспектроскопии. Его основные характеристики — резонансные частоты, релаксация, форма и ширина линий поглощения, нелинейные эффекты, определяются коллективной многоэлектронной природой ферромагнетизма. При этом, наличие доменной структуры в ферромагнетике усложняет процесс, приводя к возможности появления нескольких резонансных пиков, а резонансное поглощение СВЧ энергии вызывает его локальный нагрев.
Частота ферромагнитного резонанса плоского образца в параллельном внешнем поле вычисляется по формуле Ч. Киттеля (англ. С. Kittel)[3]:
,
где намагниченность ферромагнетика, — магнитная постоянная (магнитная проницаемость вакуума), а гиромагнитное отношение[4].
Использование
Использование явления ферромагнитного резонанса лежит в основе работы многих сверхвысокочастотных устройств: резонансных вентилей, фильтров, параметрических усилителей, преобразователей частоты, ограничителей мощности[1].
См. также
- Антиферромагнитный резонанс
- Электронный парамагнитный резонанс
- Ядерный магнитный резонанс
- Ядерный квадрупольный резонанс
Примечания
- ↑ 1 2 Ферромагнитный резонанс // Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
- ↑ С. В. Вонсовский Магнетизм. — М.: Наука, 1971. — 1033 с.
- ↑ Charles Kittel Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. 2004. ISBN 047141526X
- ↑ Ферромагнитный резонанс. Сборник статей / Под ред. С. В. Вонсовского. М. (1961). 343 с . Дата обращения: 30 октября 2015. Архивировано 30 декабря 2019 года.