Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Развитие средств записи, пере-ічи, обработки и воспроизведения оптической информации стимули-гет активные поиски новых светочувствительных материалов. В свя-! с этим несомненный интерес представляет изучение фотоиндуциро-шных явлений в твердотельных диэлектриках. Несмотря на значите->ное количество уже проведенных экспериментальных и теоретичес-IX исследований, механизмы фотоиндуцнрованных эффектов в твердо-гльных диэлектриках выяснены далеко не полностью. Поэтому изуче-іе известных светочувствительных материалов и поиски новых важны ; только с точки зрения их практического применения, но и для :тановления общих закономерностей возникновения фотоиндуцирован-jx эффектов и выяснения их природы. В связи с этим важной задали является экспериментальное исследование фотоиндуцнрованных $лений в кристаллах с ян-теллеровскими ионами, где можно ожидать гщественных изменений параметров лигандного окружения оптически стивного иона при изменении его валентности под действием света где эти эффекты почти не исследованы.
Основной целью работы являлось экспериментальное исследование іияния линейно поляризованного света на оптические и магнитные юйства марганец-германиевых гранатов, выявление физических ме-шизмов н построение моделей наблюдаемых фотоиндуцнрованных яе-;ний.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Из сопоставления результатов исследований температурных
ависимостей фотоиндуцированного линейного двупреломления (ФЛД) в
>анате Са-МпоСеоО^о и разбавленном гранате Ca^Mn. oGag р^ез^12
ссперимептально установлено, что в марганец-германиевом гранате
igMiigGegOjg существует связь между оптической анизотропией, по-
5ЛЯЮЩЄЙСЯ при облучении его линейно поляризованным светом, и ко-
іеративньїм упорядочением ян-теллеровских деформаций. Явление
зтоиндуцированного линейного двупреломления удовлетворительно
5ьясняется в рамках моделей, учитывающих многоподрешеточность
1-теллеровской структуры марганец-германиевого граната и анти-
грродисторсионный характер упорядочения локальных ян-тел-
їровских деформаций.
2. Показано, что процессы наведения и релаксации фотоиндуциро-
- 4 ,-ванной оптической анизотропии в CagMnoGegOjo и CdgUnpGegOjg гратах носят многоканальный характер. Экспериментальные временные зависимости наведения, и релаксации фотоиндуцированного линейного двупреломления в марганец-германиевых гранатах описывается законом exp[-(t/T)H, учитывающим существования дисперсии времен наведения и релаксации.
3. Обнаружено, что облучение линейно поляризованным светом гра
ната CagMiigGegOjg в антиферроыагнитном состоянии приводит к
возникновению в нем фотомагнитного эффекта, проявляющегося в маг
нитном поле в процессе антиферромагнитного перемагничивания крис
талла. Обработка линейно поляризованньш светом может приводить
к стимулированию или задержке процесса перемагничивания антифер
ромагнетика в зависимости от поляризации индуцирующего излучения.
4. Экспериментально установлено, что, используя обнаруженный
фотомагнитный эффект, в пластинке граната CagMnpGeoOjp ножно
приготовить 180-градусную антиферромагнитную доменную структуру
заданной конфигурации. Продемонстрирована возможность образования
полосовой доменной структуры в гранате CagltogGegO^g , помещенном,
в область интерференции двух ортогонально поляризованных пучков
света.
Все перечисленные результаты получены впервые, что определяет научную новизну работы.
Научное и практическое значение диссертационной работы. Получены новые данные о природе ФЛД. Определены постоянные времени наведения и релаксации ФЛД, энергии активации, температурные области существования эффекта в марганец-германиевых гранатах. Установлена связь ФЛД с наличием кооперативного упорядочения ян-теллеровских искажений в Un - содержащих гранатах. Важным с точки зрения практического использования является обнаружение влияния света на перемагничивание антиферромагнетика и возможности управляемого доменообразования в нем. Эти данные могут быть использованы при дальнейших экспериментальных и теоретических исследованиях фотоиндуцированных эффектов в кристаллах, а также при разработке и создании устройств оптической и магнитооптической памяти.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях: "Исследование физических свойств магнетиков магнитооптическими методами" (г. Москва, 1988 г..), "Физика ферритов и родственных им соединений, их применение в технике", (г. Донецк",
198Э г. ), " Параметрическая кристаллооптика и ее применение" (г. Львов, 1990 г. ), Международных симпозиумах по эффекту Яна-Теллера (г. Кишинев, 1989 г. ) и по магнитооптике (г. Харьков, 1991 г.), а также 6-й международной конференции по ферритам (г. Токио, 1992 г. ) и Международной конференции по магнетизму (г. Стокгольм, 1993 г. ).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в Б печатных работах, список которых приведен в конца автореферата.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 70 наименований. Полный объем работы составляет 121 страницу, включая 40 рисунков.
