Большая Советская энциклопедия - ферромагнитный резонанс

одна из разновидностей электронного магнитного резонанса; проявляется в избирательном поглощении ферромагнетиком (См. Ферромагнетики) энергии электромагнитного поля при частотах, совпадающих с собственными частотами ω0 прецессии магнитных моментов электронной системы ферромагнитного образца во внутреннем эффективном магнитном поле Нэф. Ф. р. в более узком смысле – возбуждение колебаний типа однородной (во всём объёме образца) прецессии вектора намагниченности J (спиновых волн (См. Спиновые волны) с волновым вектором k = 0), вызываемое магнитным СВЧ-полем H⊥, перпендикулярным постоянному намагничивающему полю H0. Однородный Ф. р., как и Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), может быть обнаружен методами магнитной радиоспектроскопии (См. Радиоспектроскопия). Поскольку магнитная СВЧ-восприимчивость (а следовательно, и поглощение) пропорциональна статической магнитной восприимчивости (См. Магнитная восприимчивость) χ0 = Js/H0, где Js – намагниченность насыщения ферромагнетика, то при Ф.

р. поглощение на несколько порядков больше, чем при ЭПР. Благодаря спонтанной намагниченности ферромагнетика поле Нэф может существенно отличаться от внешнего поля H0 (из-за магнитной анизотропии (См. Магнитная анизотропия) и размагничивающих эффектов поверхности образца; см. Размагничивающий фактор), обычно Нэф (0 даже при H0 = 0 («естественный» Ф.

р.). Основные характеристики Ф. р. – резонансные частоты, релаксация, форма и ширина линий поглощения, нелинейные эффекты – определяются коллективной многоэлектронной природой Ферромагнетизма. Квантовомеханическая теория Ф. р. приводит к тому же выражению для частоты Ф. р. ω0, как и классическому рассмотрение ω0 = γНэф, где γ = gμБ/η – Магнитомеханическое отношение, g – фактор спектроскопического расщепления (Ланде множитель), μБ – Магнетон Бора, η = h/2π – Планка постоянная. Через Нэф частота ω0 зависит от формы образца, от ориентации H0 относительно осей симметрии кристалла и от температуры. Наличие доменной структуры в ферромагнетике усложняет Ф. р., приводя к возможности появления нескольких резонансных пиков.

Обычно имеют дело с неоднородным Ф. р. – возбуждением магнитным СВЧ-полем неоднородных типов коллективных колебаний Js (спиновых волн с k ≠ 0), специфичных именно для ферромагнетиков. Существование нескольких типов резонансных колебаний, ветвей Ф. р. (спиновых волн с k ≠ 0), наряду с колебаниями типа однородной прецессии (с k = 0) совершенно меняет характер магнитной релаксации и уширения линий поглощения при Ф. р. по сравнению с ЭПР. С квантовомеханической точки зрения процессы релаксации описываются как рассеяние спиновых волн друг на друге, на тепловых колебаниях (Фононах) и на электронах проводимости (в металлах). Например, при однородном Ф. р. релаксация проявляется в уширении его линии поглощения на величину Δω0 = .