08 марта 2016г.
Стохастический резонанс − явление, заключающийся в прохождении через максимум отклика
бистабильной системы на внешнее периодическое возмущение при монотонном увеличении интенсивности
шума. В качестве отклика на внешний периодический сигнал обычно рассматривают величину отношения сигнал/шум на выходе системы [3]. Суперпарамагнитная частица с магнитной анизотропией типа «легкая ось» представляет собой пример бистабильного элемента, двум устойчивым состояниям которого соответствует две противоположные ориентации ее магнитного момента вдоль оси легкого намагничивания, что говорит о возможности реализации стохастического резонанса в таких системах [5,6]. При термической активации магнитный момент суперпарамагнитной частицы может преодолеть потенциальный барьер, разделяющий два минимума, и изменить свое направление вдоль оси легкого намагничивания на противоположное. Это один из режимов реализации стохастического резонанса – термический, который был подробно исследован на основе дискретной и непрерывной модели описания [2]. Исследование свойств материалов в неравновесных ситуациях, в режиме взаимодействия с излучением различного характера является весьма интересной задачей [5,7].
Здесь мы рассматриваем в качестве иного механизма перемагничивания туннельные переходы вектора магнитного момента [1], при этом интенсивность таких переходов зависит от напряженности дополнительного постоянного магнитного поля [4] и от его направления по отношению к оси легкого намагничивания.
В данном случае магнитная энергия частицы имеет вид [3]:
где первое слагаемое описывает взаимодействие магнитного момента однодоменной ферромагнитной частицы с полем анизотропии, второе – с внешним постоянным полем, третье – с внешним переменным полем.
q – угол между вектором намагниченности и «легкой осью», a – угол между «легкой осью» и вектором H.
Динамическую скорость переходов запишем в виде [3]:
Список литературы
1. Исавнин А.Г.
Стохастический
резонанс
в
мелкодисперсных
магнетиках:
механизм
подбарьерного перемагничивания // Физика твердого
тела, 2001, т. 43, вып. 7, С.1216-1219.
2. Исавнин А.Г. Стохастический резонанс
в
мелкодисперсных
магнетиках:
сравнение
дискретной
и непрерывной моделей
описания // Известия высших учебных
заведений, серия «Физика». – 2002. - т.45. -№11. - с.73-77.
3. Исавнин А.Г.
Стохастический резонанс в системе однодоменных магнитных частиц. – Набережные Челны: Изд-во Камского госуд. политехн. ин-та, 2004. – 160 с.; ил.
4. Садыков Э.К., Исавнин А.Г., Болденков А.Б. К теории квантового стохастического
резонанса
в однодоменных магнитных
частицах // Физика твердого
тела, 1998, т.40, №3, С.516-518.
5. Садыков Э.К., Скворцов А.И., Антонов
Ю.А., Исавнин А.Г. Об одном механизме усиления
сверхтонкого поля на ядре // Известия Российской АН, серия "физическая".
– 1994.
- т.58. - №4. - с.101-104.
6.
Sadykov E.K., Isavnin
A.G. Hyperfine
field response
to RF
excitation
in superparamagnetic
particles
// Hyperfine
Interactions. – 1996. - V.99. - p.415-419.
7.
Sadykov E.K., Isavnin A.G. The Mössbauer
susceptibility of
magnetic materials in conditions far
from equilibrium // Laser Physics.
– 1995. - V.5. - №2. - p.411-416.
