Untersuchung von Blochwänden und Domänen in Bariumferrit mit magnetischer Kernspinresonanz

Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, welche Information über die Struktur und Bewegung einer Blochwand aus der Kernspin-Resonanz zu gewinnen ist. Die beste Information kann man erhalten, wenn die Resonanzfrequenz anisotrop ist, so daß eine getrennte Messung der verschiedenen Magnetisierungsrichtungen in der Wand möglich ist. Aus diesem Grund haben wir den Bariumferrit für unsere Messungen ausgewählt. Das Untergitter "a" ist besonders für die Untersuchung geeignet, da es eine große Anisotropie und hohe Intensität hat. In Domänen wurde der Verstärkungsfaktor $\eta$, Spin-Gitter- und Spin-Spin-Relaxationszeit T$_{1}$ und T$_{2}$ gemessen, damit aus dem Vergleich dieser Größen mit den entsprechenden Meßergebnissen aus Blochwänden einige Schlußfolgerungen gezogen werden können. Aus der Messung der Abhängigkeit der Frequenz vom Feld für die Untergitter "a" und "c" ergibt sich, daß für beide Linien die Untergittermagnetisierungstreng antiparallel ist, dies steht in Widerspruch mit Messungen von Petrov und Kunevich. In dieser Arbeit ist zum ersten Mal der Zusammenhang zwischen $\eta$ und der Stelle in der Wand gemessen worden. Der Verlauf des Verstärkungsfaktors konnte mit dem üblichen Modell der 180$^\circ$ Blochwand, das Anisotropie und Austauschenergie berücksichtigt, erklärt werden. Der größte Verstärkungs faktor beträgt 6000 und ist 300-mal größer als der in Domänen. Dieser Wert ist erheblich kleiner als der abgeschätzte Wert für $\eta$ von 8 x 10$^{4}$ unter der Bedingung, daß die Wand dem äußeren Wechselfeld trägheitslos folgen kann. Die Wandmasse und die Bindungskräfte müssen also eine erhebliche Rolle spielen, obwohl die Verschiebung der Wand in dem We~hselfeld nur etwa 1 0/00 derWanddicke und die Geschwindigkeit um etwa 0.1 cm/s beträgt. Der Spin-Gitter-Relaxationsprozeß ist wesentlich stärker in Blochwänden als in Domänen. In dieser Arbeit wurde T$_{1}$ als Funktion der Frequenz gemessen. Damit wurde zum ersten Mal der Zusammenhang zwischen T$_{1}$ und $\eta$- innerhalb einer Blochwand bestätigt; aus diesem Zusammenhang haben wir festgestellt, daß die Spin-Gitter-Relaxation in der Wand durch einen Einmagnonenprozeß entsteht. Andererseits ist auch die Spin-Spin-Relaxationszeit T$_{2}$ in Blochwänden viel kürzer als in Domänen; dabei erfolgt die Kopplung zwischen zwei Fe$^{57}$-Kernen durch die Anregung und Absorption von Wandoszillationen ähnlich wie bei der Suhl-Nakamura-Wechselwirkung durch die Emission und Absorption von Magnonen in den homogen magnetisierten Bereichen