Власов Владимир Сергеевич
Научный руководитель: Котов Леонид Нафанаилович, к.ф.м.н., доцент, СыктГУ, кафедра радиофизики и электроники
Сыктывкарский Государственный Университет, г. Сыктывкар, Россия
Явление долговременной памяти (ДП) заключается в запоминании ферритовым порошком сигналов эха, вызванного действием на образец порошка двух последовательных радиоимпульсов в моменты времени 0,. При подаче третьего радиоимпульса в момент времени Т>> могут возникнуть дополнительные отклики со стороны порошка в моменты времени t=T+ . Эти сигналы называются сигналами ДП. Явление ДП может быть положено в основу нового метода записи и считывания информации. Использование этого метода в накопителях информации, позволит значительно уменьшить время доступа по сравнению с существующими.
К настоящему времени для объяснения явления ДП предложены две модели: “переориентационная” и “внутренняя”. Эти две модели экспериментально неразличимы [1]. Однако, наибольший практический интерес представляет “внутренняя” модель. В работе приведен вывод аналитического выражения для сигналов ДП на основе “внутренней” модели. Возникновение ДП на основе “внутренней” модели можно объяснить следующим образом. В результате действия двух записывающих электромагнитных импульсов на порошок происходит сдвиг собственных акустических частот частиц порошка. Этот сдвиг может быть связан с необратимым поворотом векторов намагниченности в частицах. Переориентация векторов намагниченности задает начальные фазы или собственные частоты колебаний частиц при возбуждении третьим импульсом. Собственные частоты и начальные фазы распределены по некоторому закону. После действия считывающего импульса колебания частиц становятся синфазными в некоторые моменты времени за счет имеющегося распределения и приводят к сигналу ДП.
Исходными уравнениями для нахождения амплитуды сигналов ДП
является уравнениеБлоха и уравнение для компонент вектора механических смещений , взятые с релаксационным членом. Плотность полной энергии ферромагнетика записывается в виде: , где -плотность энергии анизотропии; -плотность магнитоупругой энергии;- плотность упругой энергии;-плотность энергии магнетика в магнитном поле; -плотность магнитостатической энергии.Частицы порошка выберем в виде тонких дисков. Постоянное магнитное поле направлено по оси
, перпендикулярно плоскости диска, а переменное поле электромагнитных импульсов по оси . Учитываются только сдвиговые колебания вдоль оси , т.е. . Для компонент намагниченности и получается система из четырех нелинейных уравнений, которая решается методом последовательных приближений. При решении системы находится выражение для ЭДС после третьего считывающего импульса, создаваемую в катушке индуктивности, в которой расположен порошок.Зависимость
для порошка, изготовленного из монокристаллов железо-иттриевого граната (ЖИГ), при среднем значении угла сдвига < > (угол, на который отклоняется вектор намагниченности в результате действия двух записывающих импульсов относительно оси 0X) близком к изображена на графике а) (время отсчитывается от момента прихода считывающего импульса, взята в относительных единицах, амплитуда переменного поля Э. , постоянного поля 100 Э).На рисунке виден считывающий импульс и отклик порошка. Максимальные значения
наблюдаются при , когда среднее для частиц начальное направление векторов намагниченности близко к направлению постоянного намагничивающего поля.Руководитель
: Л.Н.Котов, к.ф.м.н., доцент, Сыктывкарский университет.Литература
:e-mail: asf@asf.e-burg.ru