Особенности взаимодействия оптического излучения с микро- и наноразмерными магнитными структурами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Белотелов, Владимир Игоревич

  • Белотелов, Владимир Игоревич
  • кандидат физико-математических науккандидат физико-математических наук
  • 2004, Москва
  • Специальность ВАК РФ01.04.03
  • Количество страниц 147
Белотелов, Владимир Игоревич. Особенности взаимодействия оптического излучения с микро- и наноразмерными магнитными структурами: дис. кандидат физико-математических наук: 01.04.03 - Радиофизика. Москва. 2004. 147 с.

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Белотелов, Владимир Игоревич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Магнитные микро и наноструктуры.

1.1.1. Доменные границы, вертикальные линии Блоха.

1.1.2. Магнитные наночастицы.

1.1.3. Магнитные многослойные пленки.

1.1.4. Магнитные нанокомпозитные материалы.

1.1.5. Фотонные кристаллы.

1.2. Теоретические основы магнитооптики.

1.2.1. Магнитооптика однородных сред.

1.2.2. Магнитооптические эффекты.

1.2.3. Негиротропный магнитооптический эффект.

1.3. Методы оптического наблюдения магнитных наноструктур.

1.3.1. Конфокальная микроскопия.

1.3.2. Исследования магнитных сред при помощи эффекта генерации второй оптической гармоники.

1.3.3. Микроскопия темного поля.

1.3.3.1. Применение микроскопии темного поля к исследованию магнитных структур.

1.3.4. Сканирующая микроскопия ближнего поля.

1.4. Теоретическое описание взаимодействия излучения с магнитными структурами.

1.4.1. Теория эффективной среды.

1.4.2. Расчет оптических свойств нанокомпозитов на основании кинетического уравнения Больцмана.

1.4.3. Методы описания взаимодействия излучения со структурой ФК.

1.4.4. Метод тензорных электродинамических функций Грина.

Глава 2. Дифракция излучения на наноразмерных магнитных объектах и расчет их изображений в различных видах оптической микроскопии.

2.1. Теоретический подход к описанию дифракция излучения на наноразмерных объектах и расчету их изображений.

2.2. Применение метода тензорных функций Грина к описанию дифракции света и расчету магнитооптических изображений.

2.2.1. Пространственное разрешение и нерадиационные компоненты поля.

2.2.2. Анализ возможностей метода анизотропной микроскопии темного поля.

2.2.2.1. Основные свойства магнитооптической дифракции в дальнем поле. Условия получения изображений.

2.2.2.2. Анализ возможностей различных схем темнопольной микроскопии.

2.2.2.3. Моделирование изображений доменных границ и линий Блоха в различных геометриях анизотропного темнопольного наблюдения.

2.2.2.4. Возможности исследования магнитных наночастиц с применением микроскопии темного поля.

2.2.3. Сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля.

2.2.3.1. Теоретическое описание формирования изображения в ближнем поле.

2.2.3.2. Ближнепольные изображения немагнитных наночастиц.

2.2.3.3. Магнитооптические изображения.

Глава 3. Магнитооптические эффекты в двумерных фотонных кристаллах.

3.1. Основные уравнения и задача на собственные значения для магнитооптической среды.

3.2. Собственные функции оператора Я и их симметрия.

3.2.1. Два типа мод оператора Н.

3.2.2. Симметрия собственных функций.

3.3. Зонная структура 2Т> фотонных кристаллов в отсутствие внешнего магнитного поля.

3.3.1. Методика вычисления.

3.3.1.1. ТЕ - поляризация.

3.3.1.2. ТМ-поляризация.

3.3.2. Расчет фотонных зон.

3.4. Теория возмущений.

3.5. Магнитооптические свойства фотонных кристаллов.

3.5.1. Геометрия Фарадея.

3.5.1.1. Случай уединенной ФЗ.

3.5.1.2. Случай двух близких ФЗ.

3.5.2. Геометрия Фохта. Магнитное двулучепреломление.

3.5.2.1. Случай уединенной ФЗ.111 "

3.5.2.2. Случай двух близких ФЗ.

3.6. Электрооптические свойства фотонных кристаллов.

Глава 4. Спин-зависимое рассеяние и новые эффекты в многослойных структурах.

4.1. Метод эффективной среды для магнитных композитных сред.

4.2. Использование уравнения Больцмана для расчета эффективной диэлектрической проницаемости многослойной пленки.

4.2.1. Метод описания оптических свойств многослойных систем.

4.2.2. Расчет электропроводности многослойной структуры.

4.2.3. Негиротропный магнитооптический эффект.

ВЫВОДЫ.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Радиофизика», 01.04.03 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности взаимодействия оптического излучения с микро- и наноразмерными магнитными структурами»

Исследование рассеяния электромагнитного излучения в средах, содержащих неоднородности, является классической радиофизической задачей, которая решается во многих областях науки и техники (радиолокация, медицина, атмосферные исследования, изучение аэрозолей, взвесей и т.д.)- Облучение вещества и наблюдение пространственного спектра рассеяния применяется в широком диапазоне длин волн излучения и позволяет изучать неоднородности самого различного пространственного масштаба и физической природы. В данной . работе проводится изучение взаимодействия излучения оптического и ближнего инфракрасного диапазона с материалами, содержащими магнитные неоднородности и структуры, субмикронного и нанометрового размеров. Рассматриваются возникающие при этом магнитооптические эффекты, решаются задачи детектирования и исследования таких структур с использованием различных методов оптической микроскопии.

Магнитные объекты и структуры, характерные размеры которых составляют сотни, десятки и даже единицы нанометров - магнитные нанослои, нанопроволоки, наночастицы, магнитные вихри в магнитных пленках, магнитные фотонные кристаллы, в настоящее время представляют практический интерес. Это связано с тем, что такие объекты очень перспективны для создания новых устройств хранения, записи и считывания информации, магнитных сенсоров, ключей и • других компонентов интегральной оптики. Кроме того, в наномасштабных объектах возникают качественно новые эффекты, связанные с особенностями распределения намагниченности в них, их транспортными и оптическими свойствами. Таким образом, исследование магнитных нанообъектов представляет большой интерес и с фундаментальной точки зрения.

Среди различных методов исследования магнитных объектов оптические методы занимают ведущие позиции в силу их большой информативности и относительной простоты. Магнитооптика однородных магнитных сред и магнитных структур с размерами, превышающими длину волны света, в последние несколько десятилетий была подробно изучена. В настоящее время активно ведутся магнитооптические исследования и наноструктур. В тоже время, особенности взаимодействия электромагнитного излучения с микро- и наномасштабиыми магнитными объемами изучены мало, теоретический аппарат магнитооптики нанообъектов развит слабо. Магнитооптические свойства нан00бъе1СГ0В сильно зависят от их транспортных свойств (проводимости), и зачастую использование для их описания тензора диэлектрической проницаемости, такого же, как и для макромасштабных сред, оказывается неправомочным. При взаимодействии света с упорядоченными субмикронными магнитными материалами - фотонными кристаллами обычные магнитооптические эффекты приобретают новые свойства. В связи с вышесказанным, развитие теоретического аппарата для анализа взаимодействия излучения с магнитными микро- и наноструктурами является актуальным. Решение этой задачи лежит в основе проведенных теоретических исследований.

Экспериментальное исследование магнитных субмикронных структур возможно с использованием различных видов оптической микроскопии. При этом возникает целый ряд проблем, связанных с получением адекватных изображений и их интерпретацией. Таким образом, необходимо развитие методов моделирования магнитооптических изображений по заданному распределению намагниченности в образце и проведение анализа получаемых в той или иной микроскопии изображений.

Характер взаимодействия света с магнитными объектами, а, следовательно, и соответствующий теоретический метод описания сильно зависят от соотношения длины волны излучения и размера магнитной неоднородности. Поэтому в данной работе отдельно рассмотрены случаи, когда размер неоднородности находится на уровне нескольких нанометров, составляет десятки нанометров или сравним с длиной волны излучения.

В рамках обозначенных выше проблем цель работы — развитие теоретических методов описания взаимодействия оптического излучения с магнитными локально-неоднородными субмикронными объектами при различных соотношениях длины волны излучения и размера неоднородности, исследование особенностей магнитооптической дифракции и интерференции излучения, а также применение разработанных методов для анализа возможностей и ограничений различных методов магнитооптической микроскопии. В работе решались следующие задачи:

1. Разработка теоретических методов описания магнитооптических свойств микро и наноразмерных магнитных объектов.

2. Моделирование изображений магнитных субмикронных структур в микроскопии ближнего поля и анизотропной микроскопии темного поля. Анализ возможностей этих методов при визуализации указанных магнитных объектов.

3. Изучение магнитооптических эффектов в магнитных фотонных кристаллах.

4. Исследование транспортных и оптических свойств магнитных многослойных пленок, обладающих эффектом туннельного магнитосопротивления.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана основанная на применении метода тензорных электродинамических функций Грина методика расчета изображений магнитных структур в микроскопии ближнего поля и анизотропной темнопольной микроскопии.

2. Исследованы (на примере пленок ФГ с одноосной анизотропией) различные геометрии анизотропной темнопольной микроскопии. Найдены условия падения света и пространственной фильтрации рассеянного излучения, при которых данная разновидность микроскопии имеет максимальную обнаружительную способность, обеспечивающую визуализацию вертикальных линий Блоха.

3. Проведен анализ возможностей сканирующей микроскопии ближнего поля по наблюдению магнитных субмикронных структур в магнитных пленках различной толщины. Для достижения высокого пространственного разрешения предложены оптимальные конфигурации наблюдения.

4. Разработан метод расчета магнитооптических эффектов в двумерных магнитных фотонных кристаллах.

5. Развита теория описания оптических и транспортных свойств магнитных многослойных пленок типа металл-диэлектрик. Теоретически изучен негиротропный магнитооптический эффект.

Практическая ценность. Диссертационная работа относится к исследованию магнитооптических свойств микро- и наноразмерных магнитных объектов. Полученные результаты могут быть положены в основу разработки оптических методов детектирования и изучения магнитных субмикронных структур, исследований и разработки новых типов устройств хранения и обработки информации с оптической адресацией, разработки устройств современной интегральной оптики.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Развитие методов теоретического описания взаимодействия электромагнитных волн с магнитными микро- и наноразмерными неоднородностями при различных соотношениях длины волны излучения и характерного размера неоднородности.

2. Изучение особенностей магнитооптической дифракции света на наноразмерных магнитных неоднородностях - вертикальных линиях Блоха, доменных границах, наночастицах. Проведение анализа возможностей анизотропной микроскопии темного поля и установление условий, при которых этот метод наблюдения обладает высокой обнаружительной способностью, позволяющей контролировать состояние намагниченности наноструктур с высоким временным разрешением. Последнее становится возможным при наблюдении в темном поле с использованием установки высокоскоростной фотографии.

3. Исследование вопроса о разрешающей способности сканирующей микроскопии ближнего поля в различных конфигурациях наблюдения. Объяснение причины ухудшения пространственного разрешения при получении изображений магнитных структур в толстых (толщина 1:10 мкм) магнитных пленках при использовании ближнепольной микроскопии в стандартных режимах наблюдения. Определение режима наблюдения, позволяющего визуализировать эти структуры с высоким пространственным разрешением.

4. Проведение исследования магнитооптических эффектов, возникающих в двумерных магнитных фотонных кристаллах. Обнаружение резкого возрастания эффектов Фарадея и Фохта при приближении частоты электромагнитного излучения к критическим частотам, соответствующим экстремумам фотонных зон.

5. Теоретическое изучение негиротропного магнитооптического эффекта, состоящего в изменении коэффициента отражения излучения от поверхности многослойной пленки типа металл-диэлектрик при изменении ее магнитной конфигурации.

Апробация результатов. Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на: XVII и XVIII Международных Школах-Семинарах "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 2000, 2002); научной конференции "Ломоносовские чтения" (Москва, МГУ им. М.В.Ломоносова, 1999); II и III Международных конференциях молодых ученых и специалистов "Оптика -2001" и "Оптика -2003" (Санкт-Петербург, 2001, 2003); XIX научно-технической конференции "Высокоскоростная фотография и фотоника" (Москва, 2001); ЕвроАзиатском симпозиуме "Направления в магнетизме" (Екатеринбург 2001); Международных конференциях "Функциональные материалы" (Крым, 2001, 2003); Международном симпозиуме MISM 2002 (Москва, 2002); Международной конференции IQEC 2002 (Москва, 2002); Международной конференции "Магнитные материалы и их применение" 2002 (Минск, 2002); Международном семинаре "Выездная секция по проблемам магнетизма в магнитных пленках, малых частицах и наноструктурных объектах" (Астрахань, 2003); Международной конференции по магнетизму ICM-2003 (Рим, 2003).

Публикации Основные результаты диссертации опубликованы в 20 печатных работах (из них 5 статей в реферируемых журналах).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа содержит 147 страниц, включает 59 рисунков, 1 таблицу и 196 библиографических ссылок.

Похожие диссертационные работы по специальности «Радиофизика», 01.04.03 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Белотелов, Владимир Игоревич

выводы

1. Развиты методы теоретического описания взаимодействия электромагнитных волн оптического диапазона с магнитными структурами при различных соотношениях длины волны излучения и характерного размера неоднородности. Отдельно рассмотрен случай, когда размер магнитных неоднородностей составляет единицы нанометров.

2. Разработан метод теоретического анализа магнитооптических изображений в микроскопии темного поля и в ближнепольной микроскопии, базирующийся на использовании метода тензорных электродинамических функций Грина.

3. Исследованы возможности получения изображений субмикронных структур в анизотропной микроскопии темного поля. На примере вертикальных линий Блоха в пленках ферритов-гранатов показано, что выбор оптимальной геометрии наблюдения позволяет достичь высокой обнаружительной способности и надежно детектировать магнитные объекты размером 10-100 нм, что подтверждается проведенными экспериментами.

Предложена методика эксперимента, позволяющего исследовать процесс перемагничивания уединенной монодоменной наночастицы или матрицы наночастиц с высоким временным разрешением.

4. Рассмотрено применение сканирующей микроскопии ближнего поля для наблюдения наноструктурных объектов. Установлено, что причиной низкого пространственного разрешения при наблюдении наноструктур в толстых (более 100 нм) прозрачных образцах является превалирующий вклад в изображение от низкочастотных пространственных гармоник излучения, дифрагировавшего на наноструктуре. Подтверждением данного заключения является экспериментально наблюдаемое уширение изображений доменных границ в пленках ферритов-гранатов.

Предложена схема наблюдения доменных границ, позволяющая улучшить пространственное разрешение до величины порядка 50 нм. В этой схеме излучение подсветки распространяется по пленке вдоль доменной границы.

5. Объяснены причины экспериментально наблюдаемого уширения изображений доменных границ в пленках ферритов-гранатов при их наблюдении в микроскопии ближнего поля.

6. Исследованы особенности МО эффектов, возникающих в двумерных магнитных фотонных кристаллах. Показано, что эффекты Фарадея и Фохта возрастают в сотни и тысячи раз по сравнению с однородными средами при приближении частоты электромагнитного излучения к критическим частотам, которые соответствуют экстремумам фотонных зон.

7. Развита теория расчета оптических свойств многослойных магнитных пленок типа металл-диэлектрик путем решения кинетического уравнения Больцмана с учетом спин-зависимого рассеяния электронов как внутри проводящих слоев, так и на шероховатых интерфейсах. Исследован лежащий в основе бесконтактного определения проводящих свойств многослойных пленок негиротропный МО эффект, который возникает при отражении излучения от поверхности многослойных пленок. Установлено, что данный эффект достигает максимального значения при нормальном падении излучения и главным образом обусловлен шероховатостями интерфейсов: когда интерфейсы абсолютно гладкие и времена релаксации электронов во всех слоях одинаковы, то эффект отсутствует.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Белотелов, Владимир Игоревич, 2004 год

1. Справочник. Элементы и устройства на цилиндрических магнитных доменах, М., Радио и связь, 1987.412 с.

2. Малоземов А., Слонзуски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. М.: Мир, 1982,382 с.

3. Лисовский Ф.М. Физика цилиндрических магнитных доменов, М.: Сов.Радио, 1979. 341 с.

4. O'Grady К., Laidler Н. The limits to magnetic recording media considerations. // JMMM. 1999. Vol.200, N.2, p.616-618.

5. White R.L. The physical boundaries to high-density magnetic recording. // JMMM. 2000. Vol.209, N.l, p.1-3.

6. Christodoulides J. A., Bonder M. J., Huang Y. Intrinsic and hysteresis properties of FePt nanoparticles. // Phys.Rev. В 2003. Vol. 68, p.054428(5).

7. Christodoulides J.A., Zhang Y., Hadjipanayis G.C., and Fountzoulas C. CoPt and FePt nanoparticles for high density recording media. // IEEE Trans Magn. 2000. Vol. 36, N.9, p. 2333-2335.

8. Chang Hoi Park, Jong Gab Na, Pyung Woo Jang, and Seong-Rae Lee. Effects of annealing condition on the structural and magnetic properties of FePt thin films. // IEEE Trans. Magn.1999. Vol. 35. N. 9, p. 3034-3036.

9. Shinjo Т., Okuno Т., Hassdorf R. et al. Vortex Core Observation in Circular Dots of Permalloy. // Science. 2000. Vol. 289, N. 3, p. 930-932.

10. Hubert A. and Schafer R. Magnetic Domains, Berlin: Springer 1998,348 p.

11. Pulwey R., Rahm M., Biberger J., et al. Co submicron ferromagnetic dots and antidots arrays, magnetization reversal. // IEEE Trans. MAG. 2001. Vol. 37, N. 4, p. 2076-2083.

12. Звездин К.А. Особенности перемагничивания трехслойных наноструктур. // ФТТ.2000, Т. 42, N 1, с. 116-125.

13. Novosad V., Guslienko K.Yu., Shima H. et. al. Magnetization reversal observation in nanosized nanoparticles. // IEEE Trans. MAG. 2001. Vol. 37, N 4, p. 1416-1422.

14. Hansen M.F., Morup S. Models for the dynamics of interacting magnetic nanoparticles. // JMMM. 1998. Vol.184, N.2, p. 262-265.

15. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguyen Van Dau F., Petroff F. Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices. // Phys. Rev. Lett. 1988. Vol. 61, N. 21, p. 24722475.

16. Parkin S. S. P. Dramatic enhancement of interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance in Ni81Fel9/Cu multilayers by addition of thin Co interface layers. // Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 61, N. 11, p. 1358-1365.

17. Hood R. Q. and Falikov L. M. Boltzmann-equation approach to the negative magnetoresistance of ferromagnetic-normal-metal multilayers. // Phys. Rev. B. 1992. Vol. 46, N. 13, p. 8287-8296.

18. Barnas J., Fuss A., Camily R. E., Griinberg P., Zinn W. Novel magnetoresistance effect in layered magnetic structures: Theory and experiment. // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 42, N. 13, p. 8110-8120.

19. Звездин A.K., Уточкин C.H. Спин-зависимое рассеяние электронов в магнитных средах. //Письма в ЖЭТФ. 1993. Vol. 57, р. 418-424.

20. Zhang X. G. and Butler W.H. Conductivity of metallic films and multilayers. // Phys. Rev. B. 1995. Vol. 51, N. 15, p. 10085-101103.

21. Parkin S.S.P., Li Z.G., Smith D.J. Giant magnetoresistance in antiferromagnetic Co/Cu multilayers. //Appl.Phys. Lett. 1991. Vol. 58, p. 2710-2712.

22. Gallagher W.J., Parkin SSP., Lu Yu., Bian XP., et al. Microstructured magnetic tunnel junctions. //J.Appl.Phys. 1997. Vol. 81, N.8, p. 3741-3749.24. hUp://\vww.researchjbmxom/research/|gmr.html

23. Atkinson R., Kubrakov N.F., Zvezdin A.K., and Zvezdin K.A. // JMMM. 1996. Vol. 156, p.• 169-172.

24. Звездин A.K., Котов B.A. Магнитооптика тонких пленок. М.: Наука, 1988, с. 147.

25. A. Zvezdin, V. Kotov. Modern Magnetooptic and magnetooptical materials, Bristol and Philadelphia. IOP Publishing. 1997. 363 p.

26. И.В. Быков, E.A. Ганьшина, А.Б. Грановский, B.C. Гущин. Магниторефрактивный эффект в гранулированных пленках с туннельным магнитосопротивлением. // ФТТ. 2000. Т. 42, вып. 6, с. 487-492.

27. Liou S.H., Maihotra S.S., Yung S.W. Magnetoresistance in Co-Ag and Fe-Ag Nanocomposite Films // J. Appl. Phys. 1993. Vol. 73, N 10, p. 5539-5544.

28. Sheng P. Electronic transport in granular metal films. // Philosophical Magazine B. 1991. Vol. 65, N.3, p. 357-384.

29. Doyle W.T., Jacobs I.S. Effective cluster model of dielectric enhancement in metal-insulator composites // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 42, N. 15, p. 9319-9327.

30. Brouers F. Percolation threshold and conductivity in metal-insulator composite mean-field• theories. //J. Phys. C: Solid State Phys. 1986. Vol. 19, N. 12, p. 7183-7193.

31. Joannopoulos J.D., Meade R.D., Winn J.N. Photonic Crystals: Molding the Flow of Light, Princeton: Princeton University Press, 1995.267 p.

32. Kuzmiak V., Maradudin A.A. Localized defect modes in a two-dimensional triangular photonic crystal. // Phys. Rev. B. 1987. Vol. 57, N. 13, p. 15242-15250.

33. Centeno E., Felbacq D. Light propagation control by finite-size effects in photonic crystals. // Physics Letters A. 2000. Vol. 269, N. 2-3, p. 165-169.

34. Monat C., Seassal C., Letartre X. et al. InP based photonic crystal microlasers on silicon wafer. // Physica E. 2003. Vol. 17, N.2, p. 475-476.

35. Charlton M.D.B., Zoorob M.E., Parker G.J. et al. Polarisation-dependent mixing in photonic crystal filled optical resonators//Mater. Sci. Engin. B. 2000. Vol. 74, N.l, p. 17-27.

36. Birks T. A., Mogilevtsev D., Knight J. C. et al. Dispersion compensation using single material fibers. // IEEE Photonics Technol. Lett. 1999. Vol. 11, N.2, p. 674-680.

37. Berger V. Nonlinear Photonic Crystals. // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 81, N. 19, p. 41364139.

38. Sakoda K., Ontaka K. Sum-frequency generation in a two-dimensional photonic lattice // Phys.Rev. B. 1996. Vol. 54, N. 8, p. 5742-5749.

39. Baba T., Nakamura M. Spacing-tunable multiwavelength fiber laser. // IEEE J. Quantum Electr. 2002. Vol. 38, N. 4, p. 909-914.

40. Loncar M., Nedeljkovic D., Doll T. et al. Photonic band gaps, defect characteristics, and waveguiding in two-dimensional disordered dielectric and metallic photonic crystals. // Appl. Phys. Lett. 2000. Vol. 79, N 13, p. 1937-1946.

41. Painter O.J., Husain A., Scherer A. et al. Room temperature, continuous-wave lasing near 1300 nm in microdisks with quantum dot active regions. // J. Lightwave Technol. 1999. Vol. 17, N. 3, p. 2082-2091.

42. Kim S., Gopalan V. Strain-tunable photonic band gap crystals. // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 78, N. 6, p. 3015-3021.

43. Kee C.S., Lim H., Ha Y.K. et al. Two-dimensional tunable metallic photonic crystals infiltrated with liquid crystals. // Phys. Rev. B. 2001. Vol. 64, p. 085114(7).

44. Lacoste D., Donatini F., Neveu S. et al. Photonic Hall effect in ferrofluids: Theory and experiments. // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 62, N. 3, p. 3934-3943.

45. Gates B., Xia Y.N. Continuous Mesoporous Silica Films with Highly Ordered Large Pore Structures. //Adv. Mater. 2001. Vol. 13. N. 3, p. 1605-1612.

46. Xu X.L., Friedman G., Humfeld K.D. et al. // Adv. Mater. 2001. Vol. 13, N. 4, p. 1681-1688.

47. Bizdoaca E.L., Spasova M., Farle M. et al. Magnetically directed self-assembly of submicron spheres with a Fe304 nanoparticle shell. // JMMM. 2002. Vol. 240, N.l, p. 44-46.

48. Figotin A., Vitebsky I. Nonreciprocal magnetic photonic crystals. // Phys. Rev. E. 2001. Vol. 63, p. 066609(17).

49. Saado Y., Golosovsky M, Davidov D. et al. Tunable photonic band gap in self-assembled clusters of floating magnetic particles. // Phys. Rev. B. 2002. Vol. 66, p. 195108(7).

50. Inoue M., Arai K., Fujii T. et al. Magnetooptical properties of one-dimensional photonic crystals composed of magnetic and dielectric layers. // J. Appl. Phys. 1999. Vol. 85, N. 8, p. 5768-5777.

51. Звездин A.K. Магнитооптические свойства фотонных кристаллов. // Бюллетень института физики им. Лебедева РАН, 2002. Т. 37. вып. 12, С. 33-42.

52. Levy М., Yang Н. С., Steel М. J. et al. Flat top response in one-dimensional magnetic photonic band gap structures with Faraday rotation enhancement. // J. Lightwave Technol. 2001. Vol. 19, N. 3, p. 1964-1969.

53. Steel M.J., Levy M., Osgood R. M. Jr. Large Magneto-optical Kerr Rotation with High Reflectivity from Photonic Band Gap Structures with Defects. // J. Lightwave Technol. 2000. Vol. 18, N.4, p. 1297-1334.

54. Lyubchanskii I. L., Dadoenkova N. N., Lyubchanskii M. I., Shapovalov E. A. and Rasing Th. Magnetic photonic crystals. //J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. Vol. 36, N.l, R277-R287.

55. Xu X., Friedman G., Humfeld K.D., et al. Superparamagnetic Photonic Crystals. // Chem. Mater. 2002. Vol. 14, N.5, p. 1249-1257.

56. Xu X., Majetich S.A., Asher S.A. Superparamagnetic Colloidal Particles for Magnetically Controllable Photonic Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2002. Vol. 124, N.l 1, p. 13864-13873.

57. Qi Y., Zhang L. and Wen W. Anisotropy properties of magnetic colloidal materials. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. Vol. 36. N.l, L10-15.

58. Koerdt C., Rikken G. L. J. A., Petrov E. P. Faraday effect of photonic crystals. // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 82, N. 10, p. 1538-1540.

59. Бутиков E. И. Оптика, M.: Высшая школа, 1986, стр.102-106.

60. Писарев Р.В. Физика магнитных диэлектриков, М.: Наука, 1974.304 с.

61. Бозорт Р. Ферромагнетизм, М.: Изд. иностр. литер. 1956. 562 с.

62. Argile В.Е., Terrenzio Е.//J. Appl. Phys. 1984. Vol. 55,N. 6, p. 2569-2571.

63. Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. М.: изд-во МГУ, 1985. 342 с.

64. Jacquet J.C., Valet Т. // in Magnetic Ultrathin Films, Multilayers and Surfaces, MRS Symposium Proceedings, 1995. Vol. 384, p 477.

65. Uran S., Grimsditch M., Fullerton E., Bader S.D. Infrared spectra of giant magnetoresistance Fe/Cr/Fe trilayers . // Phys.Rev. В 1998. Vol. 57, N. 5, p. 2705-2708.

66. Bozec D., Kravets V.G., Matthew J.A.D., Thompson S.M. Calculation of the magnetorefractive effect in giant magnetoresistive granular films. // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 91.N. 10, p.8795-8798.

67. Грановский А.Б., Инуе M., Клерк Ж.П., Юрасов А.Н. Магниторефрактивный эффект в нанокомпозитах: зависимость от угла падения и поляризации света. // ФТТ, 2004. Т. 46, Вып. 3, р. 484-489.

68. Грановский А., Кузмичев М., Клерк Ж.П. Магниторефрактивный эффект в нанокомпозитах. //ЖЭТФ, 1999. Т. 89, вып. 6, с. 1762-1768.

69. Clegg W.W., Heyes N.A.E., Hill E.W., Wright E.W. Development of scanning laser microscope for magneto-optic studies of thin magnetic films. // JMMM. 1991. Vol. 55, p. 4951.

70. Becker S., Filbrant P.W.H., Write C.D. et al Imaging of laser modulated written domains in magneto-optical films for direct overwrite. // JMMM. 1995. Vol. 148, N.l, p. 241-243.

71. Heyes N.A.E., Write C.D., Clegg W.W. A short wavelength R-0 scanning laser microscope and optical disc tester for the characterization of optical recording media. // IEEE Trans.

72. Magn. 1995. Vol. 32, N. 4, p. 3271-3273.

73. Guyot-Sionnest P, Shen Y.R. Local and nonlocal surface nonlinearities for surface optical second-harmonic generation. // Phys. Rev. B. 1987. Vol. 35, N. 9, p. 4420-4426.

74. Pustogowa U., Hubner V, Benneman K.H. Theory for the nonlinear magneto-optical Kerr effect at ferromagnetic transition-metal surfaces. // Phys. Rev. B. 1993. Vol.48. N12, p. 8607-8616.

75. Ru-Pi Pan, Wei P.D., Shen Y.R. Optical second-harmonic generation from magnetized surfaces. // Phys. Rev. B. 1989. Vol. 39, p. 1229-1234.

76. Звездин A.K., Кубраков Н.Ф. Нелинейные магнитооптические эффекты Керра. // ЖЭТФ. 1999. Т. 116. Вып. 7, с. 141-156.

77. Белотелов В.И., Пятаков А.П., Еремин С.А., Мусаев Г.Г., Звездин А.К. Новый нелинейный интенсивностный эффект Керра в полярной геометрии. // ФТТ. 2000. Т. 42. Вып. 10, с. 1826-1831.

78. Aktsipetrov О.А., Gan'shina Е.А., Guschin V.S. et. al. Magneto-induced second harmonic generation and magneto-optical Kerr effect in Co-Cu granular films. // JMMM. 1999. Vol. 196, N.l, p. 80-82.

79. Koopmans В., Koerkamp M.J.K., Rasing Th. Observation of large Kerr angles in the nonlinear optical response from magnetic multilayers. // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol.74.• N 18, p. 3692-3695.

80. Crawford T.M., Rogers C.T., Silva T.J. et al. Second-harmonic magneto-optic Kerr effect from spin-valve test structures: correlation with magnetoresistance response. // IEEE Trans, on Magn. 1997. Vol. 33, N. 5, p. 3598-3600.

81. Crawford T.M., Rogers C.T., Silva T.J. et al. Nonlinear optical investigations of magnetic heterostructures. J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81, N. 8, p. 4354-4358.

82. Pavlov V.V., Pisarev R.V., Kirilyuk A., Rasing Th. Nonlinear Magneto-Optical Effect in Thin Magnetic Garnet Film. // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 78. N 10, p. 2004-2007.

83. Kirilyuk V., Kirilyuk A., Rasing Th. Combined nonlinear and linear magneto-optical microscopy. // Appl. Phys. Lett. 1997. Vol. 70, p. 2306-2308.9

84. Rasing Th. Nonlinear Optics of metallic interfaces, Ox. UP. 1997. 367 p.91. см., например, К. Михель, Основы теории микроскопа, М. 1955. 198 с.

85. Г.СЛандсберг. Оптика, М., Наука, 1976.562 с.

86. М. Lambeck. //Z. Phys. 1964. Vol. 179, p. 161-181.

87. Kuhlow В., LambecK M. Light difraction by magnetic donains. // Physica ВС. 1975, Vol. 80., p. 374-380.

88. Thiaville A., Arnaud L., Boileau F.B. et al. First direct optical observation of Bloch lines in bubble garnets. // IEEE Trans. Magn. 1988. Vol. 24. N 2, p. 1722-1724.

89. Власко-Власов В. К., Успенская JI.C. Дифракционное изображение тонкой структуры доменных границ в одноосных магнитных пленках. // Кристаллография. 1990. Т. 35. Вып. 5, с. 1261-1266.

90. Thiaville A., Miltat J. Neel lines in the Bloch walls of bubble garnets and their dark-field observation. //J. Appl. Phys. 1990. Vol. 68(6), p. 2883-2891.

91. Logginov A.S., Nikolaev A.V., Dobrovitski V.V. Direct optical observation of vertical Bloch lines propogation by in-plane field pulses. // IEEE Trans. Magn. 1993. Vol. 29, N 11, p. 2590-2592.

92. Жданов Г.С., Либенсон М.Н., Марциновский Г.А. Оптика внутри дифракционного предела: принципы, результаты, проблемы. // УФН. 1998. Т. 168, N 7, с.801-804.

93. Бухараев A.A., Овчинников Д.В., Бухараева A.A. Диагностика поверхности с помощью силовой микроскопии (обзор). // Заводская лаборатория. 1997. N 5, с. 1027.

94. Ohtsu М. Near field Nano/atom optics and technology. Springer, Tokyo. 1998.272 c.

95. Pohl D.W., Denk W., Lanz M. Scanning near field optical microscopy. // Appl. Phys. Lett.1984. Vol. 41. N. 6, p. 651-653.

96. Couijon D. and Bainier C., Near field microscopy and near field optics. // Rep. Prog. Phys. 57,989-1028(1994).

97. Couijon D., Vigoureux J.M., Spajer M. et al. Optical microscopy with high spatial resolution. // Appl. Optics. 1990. Vol. 29, N.4, p. 3734-3741.

98. Zenhausern F., Martin Y., Wickramasinghe H.K. Scanning Iterferrometric Aperture less Microscopy: Optical Imaging at 10 Angstrom Resolution. // Science. 1995. Vol. 269, N. 7, p. 1083-1085.

99. Betzig E., Trautman J.K., Wolfe R. et al. Near-field magneto-optics and high density data storage. // Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 61, p. 142-144.

100. Hartmann U. High-resolution magnetic imaging based on scanning probe techniques // JMMM. 1996. Vol. 157(158), N.l, p. 545-549.

101. Betzig E., Trautman J.K., Weiner J.S. et al. Polarization contrast in near-field scanning optical microscopy. // Appl. Optics, 1992. Vol. 31, N 22, p. 4563-4568.• 112. Silva T.J., Schultz S. // Rev. Sei. Instrum. 1996. Vol. 67, N. 6, p. 715.

102. Wioland H., Bergossi O., Hudlet S., Mackay K., Royer P. Magneto-optical Faradey imaging with an apertureless scanning near field optical microscope. // Eur.PhysJ. Appl. Phys. 1999. Vol. 5, N.3, p. 289-295.

103. Lacoste Т., HuserT., Heinzelmann H. Faraday-rotation imaging by near-field optical microscopy. HZ. Phys. B. 1997. Vol. 104, N. 2, p. 183-184.

104. Ежов A.A., Логгинов A.C., Музыченко Д.А., Николаев A.B., Панов В.И. Оптическая микроскопия ближнего поля пленок ферритов-гранатов. // Поверхность. 2000. N 11, с.56-58.

105. Кособукин B.A. Полярный магнитооптический эффект Keppa в ближнем световом поле малой немагнитной частицы. // ФТТ. 1997. Т. 39. Вып. 3, с. 560-566.

106. Кособукин В.А. К теории сканирующей ближнеполевой магнитооптической микроскопии. //ЖТФ. 1998. Т. 68. N 7, с. 86-94.

107. Home page of the Institut für Physik der Universität Basel• http://monet.phvsik.iinibas.ch/snom/YIG data.ipg120121122123124125126127,128,129,130131,132,133,134,135,136.

108. Ragossnig Н., Feltz A.,Hi. Europ. Ceramic Soc. 1998. Vol. 18, N. 4, p. 429-444.

109. Wu M., Zhang H., Yao Xi and Zhang L. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. Vol. 34, N. 5, p.889.895.

110. Tsang L., Kong J. A. and Shin R. Т., Theory of Microwave Remote Sensing, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1985, p. 425-75.

111. Maxwell-Garnett J.C. Mixture equation for the dielectric constant. // Phil. Trans. Roy. Soc. A. 1904. Vol. 203, p. 385.

112. Ruppin R. Evaluation of extended Maxwell-Garnett theories. // Opt. Comm. 2000. Vol. 182, N. 4-6, p. 273-279.

113. Rao Y., Wong C.P., Qu J. Novel Ultra-high Dielectric Constant Polymer Based Composite for Embedded Capacitor Application. // IEEE Trans, on CPMT, 2000. Vol. 23, N. 4, p. 680.

114. Ragossnig II., Feltz A. Characterization of dielectric powders by a new defined form factor. // J. Europ. Ceramic Soc. 1998. Vol. 18, N. 3, p. 429-444. Bruggeman D.A.G. //1. Ann. Phys. Lpz. 1935. Vol. 24, p. 636-664.

115. Pelster R. and Simon U. Effective dielectric properties of composite materials: the dependence on the particle size distribution. // Colloid Polym. Sci. 1999. Vol. 277, N. 1, p. 2-6.

116. Granovsky A.B., Kuzmichev M.V., Clerc J.P., Inoue M. // Moscow International Symposium on Magnetism. Moscow, June 20-24, 2002, Book of Abstracts. Editorial URSS, 2002, p. 69.

117. Genkin G.M. High-frequency conductivity and magnetoreflection of light from magnetic multilayers. // Phys. Lett., A. 1998. Vol. 241, N. 4-5, p. 293-297.

118. Кубраков Н.Ф., Звездин A.K., Звездин K.A., Котов В.А., Аткинсон Р. Эффективная диэлектрическая проницаемость многослойных магнитных пленок. // ЖЭТФ, 1998. Т. 114, Вып. 3, с. 1101.

119. Бриллюэн Л., Пароди М. Распространение волн в периодических структурах. М.: Изд. Иностранной Лит. 1959.207 с.

120. Veysoglu М. Е., Shin R. Т., and Kong J. A. Application of FDTD method for the calculation of photonic bands. // J.Electromagnetic Waves and Applications, 1993. Vol. 7, N. 12, p. 1595-1607.

121. Mekis A., Chen J. C., Kurland I., Fan S. et al. High Transmission through Sharp Bends in Photonic Crystal Waveguides. // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 77, N. 7, p. 3787-3790.

122. Pendry J.B., MacKinnon A. Calculation of photon dispersion relations. // Phys. Rev. Lett. 1992. Vol. 69, N. 19, p. 2772-2775.

123. Bell P.M., Pendry J.B., Mart'in-Moreno L. and Ward A.J. Calculation of photonic bands by means of transfer matrix method. // Computer Physics Commun. 1995. Vol. 85, N. 4, p. • 306-313.

124. Yonekura J., Ikeda M., Baba T. Scattering matrix approach for the calculations of the photonic crystal optical properties. // J. Lightwave Techn. 1999. Vol. 17, N. 4, p. 1500-1509.

125. Meade R.D., Brommer K.D., Rappe A.M. et al. Calculation of photon dispersion relations using plane waves expansion. // Appl.Phys.Lett. 1992. Vol. 61, p. 495-503.

126. Smith D.R., Dalichaouch R., Kroll N. et al. // J. Opt. Soc. Am. B. 1993. Vol. 10, N. 5, p. 314-322.

127. Feng X.P. and Arakawa Y. Optical properties of two dimensional photonic crystals. // Jpn. J. Appl. Phys., 1997. Part 2. Vol. 36, p. L122-128.

128. Tikhodeev S.G., Yablonskii A.L., Muljarov E.A., Gippius N.A., and Ishihara T. Quasiguided modes and optical properties of photonic crystal slabs. // Phys. Rev. B. 2002. Vol. 66, p. 045102(17).

129. Mills D.L., Maradudin A.A. Surface roughness and the optical properties of a semi-infinite material; the effect of a dielectric overlayer. // Phys. Rev. B. 1975. Vol. 12, N. 8, p. 29432958.

130. Кособукин В.А. Особенности распространения поверхностных плазмонов в диэлектрических пленках. // ФТТ, 1993.Vol. 35, р. 884-891.

131. В.И. Белотелое, А.П. Пятаков, С.А. Еремин, Г.Г. Мусаев, А.К. Звездин. Нелинейные интенсивностные магнитооптические эффекты Керра в планарной геометрии. // Оптика и спектроскопия. 2001. Т. 91, вып. 4, с. 663-670.

132. Martin O.J.F., Girard С., Dereux A. Generalized Field Propagator for Electromagnetic Scattering and Light Confinement. // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74, N. 4, p. 526-529.

133. Paulus M., Gay-Balmaz P., Martin O. J. F. Accurate and efficient computation of the Green's tensor for stratified media. // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 62, N. 4, p. 5797-5807.

134. Girard Gh., Dereux A. Optics in the near field. // Rep. Prog. Phys. 1996. Vol. 59, p. 657682.

135. Белотелое В.И., Логгинов А.С., Николаев А.В. Анализ механизма визуализации вертикальных блоховских линий в пленках ферритов-гранатов в различных геометриях микроскопии темного поля. // Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. N 7. с. 870-876.

136. Николаев А.В., Николаева Е.П., Онищук В.Н., Логгинов А.С. Новые механизмы оптической записи-считывания информации в магнитных средах. // ЖТФ. 2002. Т. 72. вып. 6, с. 50-56.

137. Логгинов А.С., Николаев А.В., Онищук В.Н., Поляков П.А. Зарождение мезоскопических магнитных структур локальным лазерным воздействием. // Письма в ЖЭТФ.1997. Т. 66. вып. 6, с. 398-402.

138. Белотелое В.И., Логгинов А.С., Николаев А.В. Детектирование и исследование магнитных микро и наноструктур с применением оптической микроскопии темного поля. // Физика твердого тела. 2003. Т. 45. в. 3. С. 490-499.

139. Дитчберн Р. Физическая оптика. М.: Наука, 1965.341 с.

140. Белотелов В.И. Оптическое детектирование субмикронных магнитных структур в пленках ферритов-гранатов. // Сб. тр. конф. «Ломоносов-2000», Москва. 2000. с. 143145.

141. Belotelov V.I., Nikolaev A.V., Logginov A.S. Observation of magnetic nanoparticle matrix by means of dark field microscopy. // International conference functional materials. ICFM-2001. Ukraine, Crimea, Partenit. Book of abstracts, p. 211.

142. Белотелов В. И., Николаев А. В. Детектирование субмикронных магнитных структур методом микроскопии темного поля. // Сборник трудов 2-ой международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика 2001». С. 209.

143. Иванов Л.П., Логгинов А.С., Непокойчицкий Г.А. Экспериментальное обнаружение нового механизма движения доменных границ в сильных магнитных полях. // ЖЭТФ. 1983. Т. 84. N 3, с. 1006-1021.

144. Dickson D.P.E., Reid N.M.K., Hunt С.А. Magnetization reversal process in Co nanoparticles. // JMMM. 1994. Vol. 125, N.l, p. 345.

145. Wernsdorfer W., Bonet Orozco E., Hasselbach K. et al. Experimental Evidence of the ^ Neel-Brown Model of Magnetization Reversal. // Phys. Rev. Let. 1997. Vol. 78, N 9, p. 1791-1794.

146. Belotelov V.I., Logginov A.S., Nikolaev A.V. Simulation of dark field optical images of magnetic nanoparticles. // Functional materials. 2002. V. 9. n. 1. p. 105-110.165166167168169,170,171.172,173,174.175.176.177.178.179.

147. Белотелое В.И., Пятаков А.П. Моделирование изображений в ближнепольной оптической микроскопии. // Сборник трудов 2-ой международной конференции " молодых ученых и специалистов «Оптика 2001». с. 217.

148. Garsia N., Munoz М., Zhao Y.W. Magnetoresistance in excess of 200% in Ballistic Ni Nanocontacts at Room Temperature and 100 Oe. // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 82, N. 14, p. 2923-2926.

149. Belotelov V.I., Pyatakov A.P., Zvezdin K.A. Numerical simulation of magnetization distribution in nanostructures and their imaging in near field microscopy. // MISM 2002. Symposium, Moscow, June. Book of abstracts, p. 251.

150. Григорьев И.С. Справочник физических величин. М., 1991. 670 с.

151. Sakoda К. Optical properties of Photonic Crystals. Springer, 2001. 304 p.

152. Plihal M., Shambrook A., Maradudin A.A. Two dimensional photonic crystals. // Opt. Commun. 1991. Vol. 80,N. l,p. 199-211.

153. Zvezdin А.К., Belotelov V.I., Magnetooptical properties of photonic crystals. European Physical Journal B. 2004, to be published.

154. Belotelov V.I., Zvezdin A.K., Pyatakov A.P., Kotov V.A. Magnetooptical Properties of Photonic Crystals. // International conference functional materials, ICFM-2003. Ukraine, Crimea, Partenit. Book of abstracts, p. 87.

155. Белотелов В.И., Пятаков А.П. Двумерные магнитооптические фотонные кристаллы. // Сборник трудов 3-ей международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика 2003». с. 197.

156. V.I. Belotelov, P. Perlo, А.К. Zvezdin, N.V Gaponenko. Magnetooptical effects in two dimensional photonic crystals. // Functional materials. 2004. to be published.

157. Belotelov V.I., Perlo P., Zvezdin A.K., Gaponenko N.V. Magnetooptics and Electrooptics of 2D-Photonic Crystals. // International conference functional materials, ICFM-2003, Ukraine, Crimea, Partenit. Book of abstracts, p. 83.

158. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1980.

159. Белотелов В.И., Звездин А.К., Котов В.А., Пятаков А.П. Негиротропные магнитооптические эффекты в многослойных пленках металл-диэлектрик. // ФТТ. 2003. Т. 45. №. 10. с. 1862-1869.

160. Mott N. Spin-polarization electric currents. // Proc. R. Soc. 1963. Vol. 156, p. 368.

161. Valet Т., Fert A. Theory of the perpendicular magnetoresistance in magnetic multilayers. // Phys.Rev. B. 1993. Vol. 48, N. 10, p. 7099-7113.

162. Абрикосов А. Ф. Введение в теорию нормальных металлов, М.: Наука, 1972. 231 с.

163. Bezak V., Kedro М., Pevala А. // Thin Solid Films. 1974. Vol. 23, N. 2, p. 305.

164. Slonczewski J.C. Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrier. // Phys.Rev. B. 1988. Vol. 39, N. 10, p. 6995-7002.

165. Соколов A.B. Оптические свойства металлов, M.,1961. 197 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.