|
41 сии в слое (слоях) с большим значением СС даже в условиях однородного резонанса в (а^/ае) раз меньше, чем в слое с малым а (аг), должно приводить при возбуждении резонансной прецессии к возникновению узла стоячей спиновой волны на границе раздела слоев или вблизи нее. Такой механизм закрепления спинов можно назвать диссипативным [41-47]. Отличительная особенность данного механизма от динамического заключается в том, что возбуждающаяся спиновая волна при любом значении величины /701 — //«и, всегда локализована в слое с меньшим значением параметра затухания (а). Далее будем называть слой с меньшим параметром диссипации — слоем возбуждения, а слой с большим СС слоем закрепления. Собственные магнитные колебания возбуждаемые СВЧ-полем в слое закрепления имеют пренебрежительно малую амплитуду, поэтому переменная намагниченность в слое закрепления определяется ненулевым магнитным моментом на границе со слоем возбуждения. Причем волновой вектор спиной волны в слое с большим СС имеет кроме вещественной, еще и мнимую составляющую к2 = к2 —ск2. Здесь мнимая часть волнового вектора будет определять пространственное затухание спиновой волны от границы раздела слоев к свободной поверхности слоя закрепления, к'2 и к2 связанны между собой соотношением [34] к* _ сс2соМ2 1 _ р 4/2^2 ^2 ^2 (1.3.18) Основная проблема при расчете спектров СВР, обусловленных диссипативным закрепления спинов, связана с невозможностью использования граничных условий вида (1.3.13) на свободной поверхности слоя с большим значением СС. Запись граничных условий на свободной поверхности этого слоя теряет смысл, поскольку на этой поверхности спиновые колебания, в частности, когда толщина слоя превышает глубину проникновения (длину пробега / ~ \/к2 ), полностью или практически полностью затухают. От |
42 Модель динамического закрепления имеет ряд несомненных преимуществ по сравнению с закрепления в присутствии поверхностной анизотропии, и наиболее важное из них это простота в описании магнитных параметров пленой структуры, присутствующих в модели (чего никак нельзя сказать о коэффициенте поверхностной анизотропии интегральном, трудновоспроизводимом параметре). Но, тем не менее, модель динамического закрепления встречает существенные трудности, когда задача о возбуждении спиновых волн в пленочных структурах должна быть решена с учетом затухания магнитных колебаний в слоях, и в частности для случая двух пленок с сильно различающимися параметрами диссипации. -Диссипативный механизм закрепление спинов. При возбуждении переменной намагниченности в двухили трехслойных пленках с сильно различающимися значениями параметра затухания в обменно связанных слоях проявляется еще один механизм закрепления спинов, связанный со специфическими условиями из-за наличия слоя с сильной диссипацией. Необходимость выполнения обменных граничных условий (1.56), а также то обстоятельство, что амплитуда переменной намагниченности т или угол прецессии в слое (слоях) с большим значением ОС {ОС({) даже в условиях однородного резонанса в (ССц1ОСе ) раз меньше, чем в слое с малым ОС (ССс), должно приводить при возбуждении резонансной прецессии к возникновению узла стоячей спиновой волны на границе раздела слоев или вблизи нее. Такой механизм закрепления спинов можно назвать диссипативным [39-45]. Подробно спин-волновой резонанс, обусловленный таким механизмом закрепления спинов, будет рассмотрен в III главе. г 84 бенность данного механизма от динамического заключается в том, что возбуждающаяся спиновая волна при любом значении величины Н01 — Н02, локализована в слое с меньшим значением параметра затухания. При динамическом механизме закрепления спиновая волна в слое 1 гармоническая, в слое 2, который мы условно назовем слоем закрепления, является либо экспоненциально затухающей (слой 2 — реактивная среда), либо гармонической (слой 2 дисперсивная среда). При этом волна в слое 2 описывается значением волнового числа к2, которое является либо мнимым, либо действительным и находится из соотношения (ЗЛО). При смешанном или диссипативном механизмах закрепления волновое число к2 спиновой волны в слое 2 (слой закрепления, обладающий большим значением а) будет являться уже комплексным к2 = к2 — гк2. Одна из основных сложностей в определении характеристик спектра СВР при диссипативном и смешанном механизмах закрепления спинов состоит в нахождении дополнительного условия, связывающего параметры гармонической части стоячей спиновой волны в слое возбуждения (слое с малым значением а) и части, затухающей в слое закрепления (слое с большим значением а). Необходимость такого условия связана с отсутствием возможности использования граничного условия (3.7 б) на свободной поверхности слоя закрепления, поскольку на данной поверхности спиновые колебания, возбуждаемые стоячей гармонической волной, локализованной в слое с малым сс, полностью или практически полностью затухают. С учетом вышеизложенного будем искать решение для переменной намагниченности в виде: (3.14 а) в слое возбуждения и т2 = [5 сов к2 2 + С зш к2 21 • е~к22 (3.14 6) |