- Обнаружено формирование макроскопических магнитных структур в магнитоупорядоченных диссипативных средах (ферромагнетиках и сверхпроводниках второго рода) под действием низкочастотного магнитного поля: образование макроскопических капель магнитного потока в ВТСП и автогенерация магнитных доменов и линий Блоха в ферромагнетиках. Изучены условия формирования этих структур, их эволюция и влияние на диссипацию энергии и магнитную проницаемость.
- Установлено, что макроскопические капли магнитного потока формируются в пластинах слоистого сверхпроводника BSCCO на двумерных линейных дефектах. Показано, что их зарождение происходит в ограниченном диапазоне температур, амплитуд и частот магнитного поля. Предложена модель, описывающая формирование таких капель. Показано, что явление возникает при условии, что на слабой связи имеется локальная область с пониженными сверхпроводящими свойствами, релаксация потока вдоль слабой связи происходит быстрее, чем в других направлениях, и время перехода к равновесному состоянию мало или сравнимо с периодом возбуждающего поля. Выяснено, что магнитостатические взаимодействия между областями (каплями) с противоположным направлением индукции способствуют образованию капель и стабилизируют образовавшуюся структуру.
- Подробно исследовано формирование вихревых динамических структур - твистеров (макроскопических протяженных областей знакопеременного магнитного потока), возникающих в тонких монокристаллических пластинах YBCO в качающихся магнитных полях. Показано, что возможность формирования твистерных структур и их вид (периодичность и ширина твистерных полос) определяются величиной плоскостного поля, амплитудой и частотой переменного поля, соотношением геометрических размеров образцов и температурой. На основании полученных данных сделан вывод, что природа образования твистерных вихревых структур в YBCO аналогична природе образования макроскопических капель магнитного потока в монокристаллах BSCCO, а их стабильность также определяется маг-нитостатическими взаимодействиями.
- Показано, что формирование динамических вихревых структур (и макроскопических вихревых капель, и твистеров) приводит к изменению характера релаксации в системе, делает релаксацию пространственно неоднородной, неравномерной во времени.
- Установлено, что автогенерация магнитных доменов и линий Блоха в пластинках иттриевого феррограната возникает пороговым по амплитуде поля образом, в широком диапазоне частот поля, при любом направлении поля относительно осей легкого намагничивания. Центрами зарождения новых границ и линий являются дефекты реальной структуры кристаллов и края пластин. Впервые прямыми наблюдениями показано, что нелинейные возбуждения тонкой структуры доменных границ (генерация и движение блоховских линий) действительно определяют динамику доменных границ. Установлено, что в совершенных монокристаллических плёнках ИЖГ эти возбуждения приводят к ограничению подвижности границ, как и предсказывалось теорией, но в материалах разбавленных гранатов, обладающих эффектом магнитного последействия, обуславливают увеличение подвижности границ. Найдены способы управления автогенерацией с помощью постоянных и переменных подмагничивающих полей.
- Обнаружены эффекты динамического преобразования доменной структуры магнитного диэлектрика ИЖГ в переменном магнитном поле, заключающиеся в изменении периода доменной структуры и в качествен ном изменении типа структуры. Определены области амплитуд и частот возбуждающих полей, при которых трансформация структуры имеет ме сто. Показано, что изменения периода доменной структуры однозначно связаны с возникновением нелинейных возбуждений в доменных грани цах, усиливающих диссипацию в системе, а качественные преобразования обусловлены возбуждением упругих резонансов.
- Показано, что и преобразования доменной структуры, и возбуждение генерации границ в пластинах и плёнках ИЖГ приводят к временной нестабильности магнитной проницаемости.
- Изучены основные факторы, определяющие кинетику перемагничи-вания тонких обменно-связанных поли- и монокристаллических ферромагнитных плёнок. Показано, что в поликристаллических плёнках CoxNiioo-x при х = 50 % происходит смена механизма перемагничивания, сопровождающаяся кроссовером зависимости коэрцитивности и остаточной намагниченности от концентрации Со. Показано, что эти изменения объясняются изменением соотношения магнитостатической и обменной энергий с вариацией концетрации Со.
- Обнаружено, что в бислойных магнитных структурах обменное взаимодействие между слоями, наряду с изменением квазистатических характеристик процесса перемагничивания магнитомягкого слоя (обменного смещения и расширения петель гистерезиса), обуславливает изменение динамических характеристик (времен зарождения и скоростей движения границ), и приводит к появлянию новых типов асимметрии. В частности, в бислойных структурах FeNi/FeMn времена зарождения границ и скорости их движения различаются на порядки, а активационные объёмы в несколько раз при движении границ по и против эффективной оси лёгкого намагничивания. Эффекты качественно объяснены неоднородностью потенциального рельефа для движения доменных границ из-за вариации направления обменно-наведённой анизотропии на шероховатостях интерфейса ферромагнетик-антиферромагнетик.
- В ультратонких плёнках манганита лантана, выращенных на подложках лантан-алюминиевого граната, обнаружена бистабильность магнитной доменной структуры, обусловленная напряжениями несоответствия между параметрами решётки плёнки и подложки, которые изменяют магнитное упорядочение манганита лантана вблизи интерфейса. Показано, что движение границ в таких плёнках, как и в бислойных плёнках FeNi/FeMn, носит термоактивационный характер. В широком диапазоне температур определены скорости движения границ, активационные объёмы, магнитная вязкость, коэрцитивность. Обнаружена сингулярность на зависимости коэрцитивности от температуры в окрестности 200 К, связанная, как показано, с изменением кинетики перемагничивания.
- Изучена кинетика перемагничивания монокристаллических и тек-стурированных пластин ВТСП и определены факторы, влияющие на релаксационные процессы. Установлено, что в текстурированной плавлением керамике YBCO, как и в тонких плёнках, границы между кристаллитами с углом разориентации больше 10° обладают пониженными проводящими свойствами, т.е. ведут себя как слабые связи. Определены температурные зависимости критических токов, текущих в базовой плоскости и поперек базовой плоскости. Выяснено, что в области низких температур характер изменения тока описывается моделью коллективного пиннинга на точечных дефектах, а при высоких температурах - пиннингом на протяжённых дефектах.
- На основании экспериментальных данных определена анизотропия критического тока. Обнаружено, что анизотропия критического тока в тек-стурированном материале резко возрастает при повышении температуры выше 80 К в отличие от анизотропии тока в монокристаллах, понижающейся с повышением температуры. Показано, что такое отличие связано со свойствами границ между кристаллитами, образующими текстурирован-ные домены, на которых при температуре около 80 К происходит размораживание слабых связей, что приводит к резкому уменьшению тока поперёк кристаллитов. Изучена релаксация внутризёренных и межзёренных критических токов. Обнаружено, что релаксация тока по слабым связям идёт в несколько раз быстрее, чем внутризёренного тока. Таким образом, впервые напрямую показано, что роль слабых связей в материале не сводится только к уменьшению захвата потока или ограничению протекающего тока, наличие слабых связей определяет диссипацию в системе.
- Изучено проникновение наклонного поля и его релаксация в пластинах текстурированной керамики YBCO, монокристаллах YBCO и анизотропных монокристаллах BSCCO, допированных свинцом (BSCCO:Pb). Обнаружено, что во всех типах пластин наличие плоскостного поля приводит к появлению анизотропии проникновения потока: увеличению глубины проникновения потока вдоль плоскостной компоненты поля и одновременному уменьшению глубины проникновения потока в направлении поперек плоскостного поля. Обнаружено изменение релаксации экранирующего тока: усиление крипа тока, текущего поперёк плоскостного поля, и существенное замедление релаксации (практически остановка релаксации) тока, текущего вдоль плоскостного поля.
- Изучено влияние геометрического фактора на характер релаксации магнитного потока в пластинах сверхпроводника. Обнаружено, что при частичном проникновении потока в толстых пластинах релаксация происходит за счёт крипа тока на внутреннем и внешнем фронтах перемагничи-вания, что приводит к уменьшению захвата с одновременной диффузией потока вглубь образца, а в тонких пластинах релаксация идёт главным образом за счёт уменьшения экранирующего тока на внешнем фронте потока, без его продвижения вглубь образца. Таким образом, показано, что релаксация потока зависит от формы образца, и её можно минимизировать.
- Обнаружено существование сильных трёхмерных корреляций между панкейками, составляющими вихри в высокоанизотропном кристалле BSCCO:Pb при Т < Тт = 54 К. Показано, что корреляции скачкообразно исчезают при Т > Тт. На основании выполненных теоретических оценок сделан вывод, что Т = Тт является точкой 3D-2D фазового перехода в вихревой системе. Сделан вывод, что именно 3D корреляции определяют усиленный пиннинг при Т < Тт и его скачкообразное исчезновение при Т > Т
2.Успенская Л.С., Рахманов А.Л. Динамические магнитные структуры в сверхпроводниках и ферромагнетиках. УФН 155 в.5 (2012) (обзор принят к публикации 21 сентября 2011 г.);
3.Успенская Л.С. Асимметричная кинетика перемагничивания тонких обменно-связанных пленок ферромагнетика. ФТТ 52 2131 (2010);
4.Успенская Л.С. Асимметричная динамика доменных границ в тонких обменно-связанных пленках ферромагнетика. Известия РАН, сер.физич. 74 744 (2010);
5.Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Temperature dependence of magnetization reversal of thin manganite film. Acta Phys. Pol. A 117 No.l 207 (2010);
6.Nurgaliev Т., Mateev E., Blagoev В., Miteva S., Neshkov L., Strbik V., Uspenskaya L.S., Benacka S., Chromik S., Nedkov I. YBCO and LSMO nano-films and sandwiches prepared by magnetron sputtering. J.Phys.: Conf.Ser. 234 012029 (2010);
7.Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Finite size effects on magnetic flux penetration into YBCO/LSMO hybrids. J.Phys.: Conf.Ser. 234 012046 (2010);
8. Blagoev В., Mateev E., Strbik V., Nurgaliev Т., Uspenskaya L.S. Magnetron sputtering of polycrystalline LSMO/YBCO structures on sapphire substrates. J.Phys: Conf.Ser. 223 012015 (2010);
9. Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Domain wall dynamics in ultra thin manganite film. J.Phys: Conf. Ser. 200 042025 (2010);
10.Uspenskaya L.S., Rakhmanov A.L. Self-organized structure of vortex droplets in Bi2Sr2CaCu20s single crystals induced by ac magnetic field. Phys. Rev. В 79 144524 (2009);
11.Uspenskaya L.S., Nurgaliev Т., Miteva S. Magnetization reversal of thin Ьао.78го.зМпОз manganite films grown on ЬаАЮз. J. Phys. D 42 185006 (2009);
12.Успенская Л.С, Курбатова И.В., Нургалисв Т., Митсва С. Кинетика перемагничивания тонкой пленки манганита Ьао.78го.зМпОз- Известия РАН, сер.физич. 73 1172 (2009);
13.Успенская Л.С, Нургалиев Т., Благоев Б., Дончев Т., Митева С. Особенности перемагничивания гстсроструктур LCMO/YBCO. Известия РАН, сер.физич. 72 572 (2008);
14.Uspenskaya L.S., Rakhmanov A.L. Macroscopic vortex droplets in Bi2Sr2CaCu208 crystal pumped by AC magnetic field. Phys. Rev. Lett. 100 137002 (2008);
15.Uspenskaya L.S., Kontuganov D.N. Twisting waves in bulk YBCO. Phystca С 460-462 1288 (2007);
16.Успенская Л.С, Контуганов Д.Н., Кулаков А.Б. Особенности релаксации знакопеременного потока в пластинах YBCO. Известия РАН., сер.физ. 71 1171 (2007);
17.Uspenskaya L., Korolev К., Kontuganov D. Peculiarity of magnetization relaxation in finite size superconductors (II). J.Phys: Conf.Ser. 43 599 (2006);
18.Успенская Л.С. Релаксация критического состояния в сверхпроводниках второго рода. Сверхпроводимость: исследования и разработки, 12 59 (2006);
19.Prikhna T.A., Gawalck W., Novikov N.V., Moshchil V.E., SvcrdunV.B., Sergienko N.V., Surzhenko А.В., Uspenskaya L.S., Viznichenko R., Kordyuk A.A., Litzkendorf D., Habisreuther Т., Krachunovska S., Vlasenko V. Formation of superconducting junctions in MT-YBCO. Supercond. Sci. Technol. 18 S153-S157 (2005);
20.Uspenskaya L., Korolev K., Yarykin P.N. Peculiarity of magnetization relaxation in finite size superconductors (I). Physica С 423 181 (2005);
21.Uspenskaya L.S.,Kulakov А.В., Rakhmanov A.L. Strong 3D Correlations in the Vortex System of Bi2212:Pb?, Nato Science Series II 142 103 (2004); Kluwer publisher;
22.Uspenskaya L.S.,Kulakov А.В., Rakhmanov A.L. Anisotropic flux creep in Bi2212:Pb single crystal in crossed magnetic fields. Physica С 402 136 (2004); arXiv:cond-mat/0309451 vl, 2003;
23. Uspenskaya L.S.,Kulakov А.В., Rakhmanov A.L. Crossover in magnetization behavior of Bi2212:Pb single crystal. Journ. Magn. Magn. Mat. 272-276 E1089 (2004);
24.Prikhna T.A., Gawalek W., Moshchil V.E., Uspenskaya L.S., Viznichenko R., Sergienko N.V., Kordyuk A.A., Sverdun V.B., Surzhenko А.В., Litzkendorf D., Habisreuther Т.,Vlasenko V. Superconducting joining of MT-YBCO. Physica С 392-396 432 (2003);
25.Uspenskaya L.S., Naumenko I.G., Emelchenko G.A., Boguslavskii Yu.B., Zvcr´kov S.A., Yakimov E.B., Litzkendorf D., Gawalek W., Caplin A.D. Effect of mesoscopic inhomogeneities on the critical current of bulk melt-textured YBaCuO. Physica С 390/2 127 (2003); arXiv:cond-mat/0303296, (2003);
26. Uspenskaya L.S.,Kulakov А.В., Rakhmanov A.L. Strong three- dimensional correlations in the vortex system for (Bio.7Pbo.3)2.2Sr2CaCu20g. Phys. Rev. В 68 104506 (2003); arXiv:cond-mat/0303103 vl, (2003);
27.Surzhenko А.В., Zcisbcrgcr M., Gawalek W., Uspenskaya L.S. Inter- and intra-grain currents in bulk melt-grown YBaCuO rings. Phys. Rev. В 68 64504 (2003); arXiv:cond-mat/0212533 vl, (2002);
28.Успенская Л.С, Кулаков А.В., Рахманов А.Л. Фазовый переход в системе вихрей монокристалла Bi2212:Pb. Письма ЖЭТФ 76 214 (2002);
29.Indenbom M.V., Uspenskaya L.S., van der Beek C.J., Konczykowski M.. Visualization of magnetic structures in superconductors and ma nctic materials using magneto-optical garnet films. Trans. Magn. Soc. Japan 2 No.4 244-247 (2002);
30.Khapikov A., Uspenskaya L., Bdikin I., Mukovskii Ya., Karabashev S., Shulyaev D., Arsenov A. Magnetic Domains and Twin Structure of the Lao.7Sro.3Mn03 single crystal. Appl. Phys. Lett. 77 2376 (2000);
31.Khapikov A., Uspenskaya L., Ebothe J., Vilain S. Change of the magnetization reversal mechanism of polycrystalline Ni-Co thin films. Phys. Rev. В 57 14990 (1998);
32.Uspenskaya L., Vlasko-Vlasov V., Nikitenko V., Johanson T. Magneto-optical Study of Melt Processed YBaCuO. Phys. Rev. В 56 11979 (1997);
33.Khapikov A., Uspenskaya L., Vlasko-Vlasov V. Diffusion-damped Bloch lines motion and their influence on the domain wall relaxation. Journ. Magn. Magn. Mat. 140-144 1865 (1995);
34.Власко-Власов В.К., Успенская Л.С, Хапиков А.Ф. Влияние тонкой структуры доменных границ на их стабилизацию, определяемую эффектами магнитного последействия. ФТТ 36 2253 (1994);
35.Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Изучение движения вертикальных блоховских линий методом магнитооптической дифракции. ЖЭТФ 101 944 (1992);
36.Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Magneto-optic diffraction study of the Bloch line behaviour in bubble films. ФНТ 18 S365 (1992);
37.Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Дифракционное изображение тонкой структуры доменных границ в одноосной магнитной пленке. Кристаллография 35 1261 (1990);
38.Vlasko-Vlasov V.K., Nikitenko V.I., Tikhomirov О.A., Uspenskaia L.S. On the possibility of operation with 180-degree domain walls lattice using ac-fields. IEEE Trans, on Magn. 23 168 (1987);
39.Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Автоколебательный режим генерации доменных границ в ферримагнетике. ЖЭТФ 91 1483 (1986);
40.Власко-Власов В.К., Успенская Л.С. Динамические преобразования доменной структуры ферромагнетика в переменных магнитных полях. ЖЭТФ 90 1755 (1986);
41.Vlasko-Vlasov V.K., Dcdukh L.M., Nikitenko V.I., Uspenskaia L.S. Generation of domain walls in ferrimagnetic. Acta Phys. Pol. A 68 53 (1985);
42.Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Dynamic behavior of domain structure in a magnetodielectric under ас-field. Journ. Magn. Magn. Mat. 44 269 (1984);
43.Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Direct experimental observation of a localized wave of magnetization in a ferrimagnetic. Phys. Stat. Sol.(b) 120 Kl (1983);
44.Vlasko-Vlasov V., Uspenskaya L. Dynamic changes of the domain structure period in magnetic dielectric. Phys. Stat. Sol.(a) 75 K125 (1983);
45.Власко-Власов В.К., Дедух Л.М., Никитенко В.И., Успенская Л.С. Динамические изменения периода доменной структуры в пластинках ит-триевого феррограната. ФТТ 24 1255 (1982);
46.Власко-Власов В.К., Дедух Л.М., Никитенко В.И., Успенская Л.С. Динамическая резонансная перестройка доменной структуры иттриевого феррограната в переменном магнитном поле. Письма ЖТФ 8 146 (1982);
47.Vlasko-Vlasov V.K., Dedukh L.M., Nikitenko V.I., Uspenskaia L.S. Dynamic Resonant Domain Structure in YIG Single Crystals. Phys. Stat. Sol.(a) 67 K107 (1981);
48.Дедух Л.М., Никитенко В.И., Полянский А.А., Успенская Л.С. Прямое исследование влияния динамического изменения структуры блохов-ской стенки на ее подвижность. Письма ЖЭТФ 26 452 (1977).