V. - MICROWAVES PROPERTIES
RECENT DEVELOPMENTS ON MICROWAVE RELAXATION AND HIGH POWER PROPERTIES OF POLYCRYSTALLINE FERRITES

Résumé
Les propriétés micro-ondes des ferrites polycristallins ont dans les dernières années attiré un regain d'attention, à la suite de l'introduction en 1967 du concept de largeur de raie effective par Kohane et Schlomann. Ce concept a été appliqué à une étude détaillée de l'élargissement de la raie lié à l'anisotropie et à la porosité par dispersion à 2 magnons. Il a été montré que l'élargissement dans le cas des ondes de spin dégénérées était d'une importance critique pour la compréhension de cette relaxation voisine de la résonance. Des études récentes utilisant des matériaux à largeur de raie étroite de type YIG substitué ont conduit à une compréhension détaillée de ces processus. A l'extérieur du manifold d'ondes de spin, où la dispersion à 2 magnons vers les modes à faible k n'est pas effective, on a apporté une attention considérable à l'origine physique de la largeur de raie effective et de la largeur de raie d'ondes de spin dans les ferrites polycristallins. La largeur de raie effective à champ fort est légèrement inférieure à celle mesurée à champ faible. L'augmentation constatée à fort champ paraît être reliée à la dispersion des ondes de spin vers les k élevés et à la microstructure de grains fins. Les valeurs de largeur de raie effective à champ élevé sont relativement importantes comparées à celles trouvées sur des monocristaux ; l'origine de cette augmentation des pertes n'est pas résolue. L'origine de la largeur de raie des ondes de spin dans les polycristaux a été reliée aux différents aspects d'un modèle à temps de transit. Dans ce modèle les différents paramètres de la microstructure tels que joints de grain, pores ou inclusions limitent artificiellement la durée de vie des ondes de spin et élargissent la largeur de raie des ondes de spin ƊH_k que l'on observe. Des corrélations directes ont été observées avec la dimension des grains, la distribution de la taille des grains et la dispersion des pores. Le présent exposé est consacré à une revue générale de ces sujets, en insistant sur les contributions spécifiques des différents chercheurs à la compréhension des pertes micro-ondes dans les ferrites polycristallins.

Abstract
The microwave properties of polycrystalline ferrites has received renewed attention in recent years, following the introduction of the effective linewidth concept by Kohane and Schlomann in 1967. The concept has been applied to the detailed study of anisotropy and porosity linebroadening due to two-magnon scattering. The broadening of the degenerate spin waves has been shown to be of critical importance in understanding this near-resonance relaxation. Recent studies utilizing narrow linewidth substituted YIG materials have provided a detailed understanding of these processes. Outside of the manifold region, where two magnon scattering to low k modes is not effective, considerable attention has been focused on the physical origin of the effective linewidth and spin-wave linewidth in polycrystalline ferrites. The high field effective linewidth is slightly smaller than at low field. The increase at low field appears to be related to scattering to high k spin-waves and fine grain microstructure. The values of the high field effective linewidths are relatively large compared to single crystal linewidths ; the origin of the increased loss is unresolved. The origin of the spin-wave linewidth in polycrystals has been related to various aspects of a transit-time model. In the model, various aspects of the microstructure such as grain boundaries, pores, or inclusions artificially limit the spin-wave lifetime and broaden the observed spin-wave line-width ƊH_k. Direct correlations have been observed for grain size, grain size distributions, and pore scattering. The present paper will present a tutorial overview of the topics, with emphasis on the specific contributions of various workers in the field to the understanding of the microwave losses in polycrystalline ferrites.