ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ ОГРАНИЧЕННЫХ МАССИВОВ МАГНИТНЫХ ТОЧЕК В ПРИСУТСТВИИ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Галкин А.Ю., Иванов Б.А., Меркулов А.Ю.

Поступила в редакцию: 6 Июня 2005

PACS: 75.50.Tt, 75.10.Hk

DJVU (419.4K)

PDF (1162.6K)

Исследовано основное состояние массива малых магнитных частиц (магнитных точек), упорядоченных в квадратную двумерную решетку, магнитный момент которых перпендикулярен плоскости решетки, при наличии внешнего магнитного поля. Такая модель применима для достаточно малых точек с перпендикулярной анизотропией, находящихся в однодоменном состоянии, и для точек в сильнонеоднородном вихревом состоянии, для которых магнитный момент определяется областью кора вихря. Для магнитного поля, перпендикулярного плоскости системы, исследована вся совокупность состояний от шахматного антиферромагнитного порядка магнитных моментов при малых полях до больших полей, приводящих к насыщенному состоянию системы с параллельной ориентацией магнитных моментов всех точек. При наличии границы разрушение шахматного порядка вначале происходит в углах системы, потом около протяженных участков поверхности и лишь затем распространяется на весь объем массива. При этом значение критического поля, при котором разрушается это простейшее состояние, значительно ниже того, которое характерно для идеальной безграничной системы. В противоположность этому сценарию разрушение насыщенного состояния при уменьшении поля всегда начинается вдали от границ. Несмотря на такое различие поведения, магнитная структура в промежуточной области полей, полученная как при увеличении, так и при уменьшении поля для ограниченных массивов сильно отличается от той, которая характерна для идеальной безграничной системы. Исследована роль простых дефектов упаковки решетки магнитных точек (типа одиночных вакансий или их кластеров) в перемагничивании системы. Показано, что наличие таких дефектов приводит к появлению локальных разрушений шахматного антиферромагнитного порядка при значениях поля, существенно более низких, чем в случае идеальной решетки.