Введение
1 Физические механизмы возникновения магнитных флуктуаций в объеме магнитного элемента сенсора при различных процессах перемагничивания .16
1.1 Флуктуации намагниченности в сенсорах с объемным сердечником 16
1.2 Нестационарность процесса перемагничивания ферромагнитного микропровода трансляционным движением доменной стенки 20
1.3 Перемагничивание сердечников когерентным вращением вблизи равновесного положения намагниченности .23
1.4 Циркулярное вращение намагниченности в плоскости тонкой пленки 26
2 Особенности процесса перемагничивания феррит-гранатовых пленок вращающимся магнитным полем в плоскости (111) 28
2.1 Влияние анизотропных свойств феррит-гранатовой пленки на вращение намагниченности в плоскости (111) 28
2.1.1 Выбор кристаллографической ориентации для плоскости вращения 28
2.1.2 Векторный отклик на внешнее квазистационарное магнитное поле 30
2.1.3 Взаимная компенсация влияния первой и второй констант кубической анизотропии в плоскости (111) 35
2.2 Динамическая магнитная восприимчивость феррит гранатовых монокристаллических пленок в плоскости (111) 37
2.3 Оценки амплитуды и частоты вращения магнитного поля необходимого для реализации режима вращения намагниченностив плоскости пленки 39
2.4 Алгоритм векторного измерения внешнего квазистационарного поля .40
2.5 Экспериментальное исследование магнитной восприимчивости в плоскости (111) замещенных ферритов-гранатов 41
2.5.1 Зависимость магнитной восприимчивости в плоскости (111)
от X, Y и Z компонент вектора внешнего магнитного поля 41
2.5.2 Экспериментальная установка для измерения угловой зависимости магнитной восприимчивости .42
2.5.3 Результаты измерений магнитной восприимчивости в плоскости (111) феррит-гранатовых пленок составов Y3Fe5O12, Tm3Fe4.3Sc0.7O12, и Lu2.15Pr0.85Fe5O12 44
2.5.4 Зависимость поля наведенной магнитной анизотропии в плоскости (111) от констант одноосной и кубической анизотропии феррита-граната .52
2.6 Выводы 54
3 Термомагнитные флуктуации при когерентном вращении намагниченности в плоскости магнитной пленки 56
3.1 Флуктуационно-диссипационные соотношения при когерентном вращении намагниченности в плоскости феррит-гранатовой пленки 56
3.2 Особенности диссипации энергии в реальных кристаллах феррита-граната 58
3.3 Экспериментальная методика измерения комплексной магнитной восприимчивости .60
3.4 Оценка параметров диссипации магнитных пленок феррита граната с учетом вклада упругой релаксации .65
3.5 Оценка величины магнитного шума сенсора с учетом влияния возбуждающих катушек 68
3.6 Выводы 71
4 Измерение вектора магнитного поля путем регистрации ангармонизма вращения вектора намагниченности в пленке феррита-граната 73
4.1 Распределение намагниченности в краевых областях пленочного образца феррита-граната и определение критериев перехода в состояние насыщения 73
4.1.1 Влияние формы края на процесс насыщения пленочного феррит-гранатового элемента.. 73
4.1.2 Микромагнитное моделирование распределения намагниченности в феррит-гранатовом диске со ступенчатым профилем края методом конечных разностей 77
4.1.3 Микромагнитное моделирование распределения намагниченности
в феррит-гранатовом диске со ступенчатым профилем края методом конечных элементов 82
4.1.4 Технология изготовления феррит-гранатового диска со ступенчатым профилем края 85
4.1.5 Экспериментальное изучение влияния степени насыщения магнитного элемента на собственный магнитный шум сенсора 90
4.2 Реализация сенсорного элемента на основе вращения намагниченности в феррит-гранатовом диске 92
4.3 Спектральная плотность шума магнитометра на основе диска из феррит-гранатовой пленки Tm3Fe4.3Sc0.7O12 .99
4.4 Предельно достижимые параметры магнитометров на основе феррит-гранатовых структур и пути их реализации .101
4.5 Выводы 104
Заключение .106
Список Литературы
