Магнитный радиоспектроскопический комплекс «КВАРК» миллиметрового диапазона длин волн

Abstract

Представлено описание основных характеристик и функциональных возможностей магнитного радиоспектроскопиче-ского комплекса «КВАРК». Продемонстрирована возможность радиоспектроскопического комплекса «КВАРК» проводить исследования различных магнитных микро- и наноструктур методом магнитного резонанса в диапазоне частот 20-60 ГГц, диапазоне полей 0-1,9 Тл, интервале температур 77-300 К. Приведены и проанализированы экспериментальные результаты использования в составе электродинамических модулей комплекса различных наборов специализированных резонансных ячеек (перенастраиваемый объемный резонатор, перенастраиваемый открытый резонатор, волноводный концентратор СВЧ поля). Показано, что использованная модульная система построения комплекса позволяет быстро модифицировать его для измерения нерезонансных эффектов гигантского магнитного сопротивления/импеданса и туннельного магнитного сопротивления/импеданса.

Подано опис основних характеристик і функціональних можливостей магнітного радіоспектроскопічного комплексу «КВАРК». Продемонстровано можливість радіоспектроскопічного комплексу «КВАРК» проводити дослідження різних магнітних мікро- і наноструктур методом магнітного резонансу в діапазоні частот 20-60 ГГц, діапазоні полів 0-1,9 Тл, інтервалі температур 77-300 К. Наведено і проаналізовано експериментальні результати використання в складі електродинамічних модулів комплексу різних наборів спеціалізованих резонансних комірок (об'ємний резонатор, що перенастроюється, відкритий резонатор, що перенастроюється, хвилевідний концентратор НВЧ поля). Показано, що використана модульна система побудови комплексу дозволяє швидко модифікувати його для виміру нерезонансних ефектів гігантського магнітного опору/імпедансу та тунельного магнітного опору/імпедансу. Наведено результати досліджень різних класів наноструктур, що отримані за допомогою радіоспектроскопічного комплексу «КВАРК».

Design features of magnetic radiospectroscopic complex “KVARK” and its operates opportunities are present. The preferences of radio-spectroscopic complex “KVARK”, applied to carry out investigations of magnetic micro- and nanostructures by magnetoresonance technique at frequency band 20-60 GHz, field band 0-1,9 T, temperature band 77-300 K are demonstrated. Experimental analysis of usage of same specialized resonator cells (tunable cavity, tunable open resonator, waveguide EHF field concentrator) embedded into electrodynamic modules of complex are given. It is shown, that module-based design of the complex allows to modify quickly it for measurement of non resonance effects of Giant Magnetic Resistance/Impedance and Tunnel Magnetic Resistance/Impedance as well. Experimental results of study of some prospective magnetic nano-structures proving the advantage of radiospectroscopic complex “KVARK” usage are presented.