Структура доменная

Теория Ландау. Еще в 1937 г., когда о структуре промежуточного состояния было известно очень мало, Ландау [20] предположил, что в промежуточном состоянии сверхпроводник состоит из чередующихся нормальных и сверхпроводящих доменов. Позднейшие эксперименты подтвердили такую структуру. Подробные вычисления были проведены для случая плоской пластинки в перпендикулярном ее поверхности поле. Предполагаемая для неразветвленной модели структура доменов изображена на фиг. 10, а. Поле в областях нормальной фазы ширины а, равно критическому полю Я,ф внутри областей сверхпроводящей фазы ширины а, ноле спадает до нуля. Относительные толщины доменов таковы, что поток через пластинку сохраняется постоянным. Для внешнего поля Н [c.746]

Для восстановления первоначальных магнитных свойств магнитомягкие материалы подвергают отжигу, который снимает внутренние напряжения и вызывает рекристаллизацию зерен. Магнитные свойства зависят от размера зерна. Поверхностные слои зерен вследствие искажения строения кристаллов характеризуются повышенной коэрцитивной силой. При мелкозернистом строении суммарная поверхность зерен в единице объема больше, чем при крупнозернистом материале, поэтому в материале, состоящем из мелких зерен, влияние поверхностных искажений слоев сказывается сильнее и у него коэрцитивная сила больше. Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитотвердые материалы. При перемагничивании ферромагнетиков в переменных магнитных полях всегда наблюдаются тепловые потери энергии. Они обусловлены потерями на гистерезис и динамическими потерями. Динамические потери вызываются вихревыми токами, индуцированными в массе магнитного материала, а отчасти и так называемым магнитным последействием, или магнитной вязкостью. Потери на вихревые токи зависят от электрического сопротивления ферромагнетика. Чем выше удельное сопротивление ферромагнетика, тем меньше потери на вихревые токи. Магнитное последействие особенно заметно проявляется в магнитомягких материалах в области слабых полей. [c.272]

Рассматриваемая нами неоднородность магнитных свойств в электротехнической стали, следовательно, тесно связана с ее зеренной структурой. В то же время в отличие от описанных в работе [8] внутризеренной и межзеренной неоднородностей в структуре доменных областей данная неоднородность носит макроскопический характер, образуя в объеме листа упо- [c.191]

М. э, играет определяющую роль при образовании доменной структуры см. Магнитная доменная структура), а также магнитостатических волн в ферро-II ферримагнетиках. Она существенно влияет и на формирование структуры доменных стенок в тонких магнитных плёнках (см., напр., Нееля стенка). [c.6]

В ряде экспериментов, однако, наблюдаются т. н. жёсткие ЦМД, для исчезновения к-рых необходимо приложить поле смещения, почти вдвое превышающее поле коллапса нормального ЦМД, причём конечный диаметр жёсткого ЦМД непосредственно перед коллапсом значительно меньше размера нормального ЦМД в том же материале. Исследования таких различий в поведении при коллапсе, а также в экспериментах по трансляции ЦМД в градиентном поле смещения привели к обнаружению внутр. структуры доменных стенок ЦМД, т. н. состояний ЦМД. [c.435]

Доменная структура. Доменная структура данного класса сегнетоэлектриков очень лабильна. Она изменяется не только под влиянием внешних факторов, таких, как температура, механические напряжения, электрические поля, но также с течением времени в отсутствие внешних воздействий (старение). [c.107]

На рис. 32.1, а показаны три возможные структуры доменов для тонких пленок, а на рис. 32.1, б — зависимость удельной энергии от толщины пленки для каждой из структур. Из рис. 32.1 видно, что с уве- [c.314]

Рис. 32.1. Различные структуры доменов в магнитных пленках (а) и зависимость удельной магнитной энергии ю пленки от ее толщины б для разных структур (б)

Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитнотвердые материалы. [c.323]

Образование структуры доменов снижает рассеянное поле вне пленки и локальное размагничивающее поле в пленке. Усредненное по площади А домена размагничивающее поле [c.20]

Рис. 1.5. Схема формирования доменов. В однородно намагниченной пленке (а) величина размагничивающего поля (см, рис. 1.4) приблизительно равняется намагниченности 1 5 Если поле анизотропии Н , меньше сильные размагничивающие поля заставляют намагниченность в половине материала пленки изменить направление на противоположное формируется структура доменов с противоположным направлением намагниченности. В результате уменьшаются величины рассеянного поля извне пленки и локального размагничивающего поля в пленке. Пленка становится размагниченной.

Пространственный модулятор состоит из матрицы отдельных, переключающих свет ячеек. В магнитооптических модуляторах, в частности, переключение достигается путем обращения направления намагниченности магнитных доменов в устойчивой структуре доменов. Однако, как указано в общих чертах в разд. 1.3, устойчивая структура доменов не может быть создана в однородных магнитооптических пленках вследствие высокой подвижности магнитной доменной стенки. Следовательно, пленка должна состоять из отдельных островков магнитооптического материала, разделенных между собой канавками. Пример структурированной пленки показан на рис. 1.2. Каждый островок является основой переключающей ячейки. [c.35]

Из соображений, изложенных в разд. 1.3, вытекает, что магнитооптический материал должен быть составлен таким образом, чтобы поле анизотропии Ни превышало намагниченность насыщения [Ме , и разность Яь—Мв была бы много больше поля насыщения Не. Тогда намагниченность в каждой ячейке останется в устойчивом и насыщенном состоянии (как только она насыщена), т. е. каждый островок будет сохранять устойчивый магнитный домен даже тогда, когда приложено внешнее поле противоположного направления, имеющее амплитуду до Яь—М ] (см. рис. 1.9). При этих условиях в магнитооптических модуляторах создается устойчивая структура доменов. [c.35]

С. Структура доменной стенки в сегнетоэлектриках [c.522]

При статическом нагружении характер изменения относительного обобщенного параметра Рс, объясняется процессами перестройки микроструктуры материала, накоплением в ней микроповреждений, а также динамикой дислокационных и доменных структур. [c.346]

Происходит переориентация магнитных доменов в направлении приложенной нагрузки и рост отдельных доменов за счет более мелких соседних структур. При определенной степени нагружения процесс ориентации и укрупнения доменов завершается, и доминирующим становится механизм [c.346]

Вейсс предположил, что макроскопический образец ферромагнетика разбивается на множество доменов, каждый из которых намагничен до насыщения, но намагниченности отдельных доменов ориентированы различным образом. Намагниченность тела как целого представляет собой векторную сумму намагниченностей отдельных доменов. На рис. 10.17 изображены доменные структуры, соответствующие нулевой результирующей намагниченности. [c.343]

Намагничение ферромагнитного образца, имеющего нулевой результирующий магнитный момент при Н = 0, происходит за счет изменения формы и ориентации доменов (рис. 10.18). В слабых полях наблюдается увеличение объема выгодно расположенных относительно внешнего поля доменов, за счет доменов с невыгодной ориентацией, т. е. имеет место процесс смещения границ доменов. Процесс намагничения в слабых полях обратим. Если внешнее поле снять, то домены восстановят исходную форму и размеры. Увеличение поля приводит к тому, что рост выгодно ориентированных доменов осуществляется тоже за счет необратимых процессов. Обратимому смещению границ доменов могут, например, препятствовать дефекты кристаллической структуры. Чтобы преодолеть их действие, граница домена должна получить от внешнего поля достаточно большую энергию. Если снять намагничивающее поле, то дефекты помешают границам доменов вернуться в исходное положение. Процессы необратимого смещения границ доменов обусловливают эффект Баркгаузена, заключающийся в том, что [c.344]

Рис. 10.21. Доменная структура ферромагнетика

Минимуму полной энергии ферромагнетика (10.52) соответствует не насыщенная конфигурация, а некоторая доменная структура. [c.348]

В последнее время в связи с микроминиатюризацией радиоэлектронной аппаратуры проявляется большой интерес к изучению и использованию для обработки информации специфических доменных структур — полосовых, цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) и ряда других. Долгое время микроминиатюризация магнитных элементов и устройств значительно отставала от микроминиатюризации полупроводниковых устройств. Однако в последние годы здесь достигнуты большие успехи. Они связаны с возможностью использования единичного магнитного домена в качестве элементарного носителя информации. Обычно таким носителем информации является ЦМД. Он формируется при определенных условиях в монокристаллических пластинках или пленках некоторых ферритов. [c.349]

Доменная структура тонких ферромагнитных пленок весьма специфична. Характер доменов и границ между ними существенно зависит от толщины пленки. При малой толщине из-за того, что размагничивающий фактор в плоскости пленки на много порядков меньше, чем в направлении нормали к ней, намагниченность располагается параллельно плоскости пленки. В этом случае образования доменов с противоположными направлениями намагничивания по толщине пленки не происходит. Доменная структура в этом случае может быть подобна изображенной на рис. 10.23. В плен- [c.349]

Рис. 10.24. Доменная структура в закритической пленке.

Для монокристалла, показанного на рис. 11.10, а, эта энергия будет значительной, вследствие чего энергетически выгодным оказывается деление его на области, в которых векторы намагниченности направлены в противоположные стороны (рис. 11.10, б и в). Для структуры доменов, показанной на рис. 11.10,6, магнитная энергия будет примерно в 2 раза меньше, чем для структуры на рис. 11.10, а, так как часть магнитного потока, выходящего из одной области, замыкается на другую, вследствие чего уменьшается размагничивающий фактор N, а следовательно, и магнитная энергия Umji- Для случая, представленного на рис. 11.10, в, магнитная энергия уменьшается в 4 раза и т. д. [c.296]

В большинстве случаев Н. с. наблюдаются как промежуточная фаза, расположенная на фазовой диаграмме между двумя соразмерными фазами, причём группы симметрии этих фаз связаны соотношением группа—подгруппа. Более симметричную фазу наз. обычно нормальной (Н), менее симметричную — соразмерной (С). Характер Н. с. претерпевает заметную эволюцию при изменении внеш. параметров. Наиб, типичным является случай, когда вблизи темп-ры перехода из Н-фазы Т — = Ti) распределение соответствующего параметра в замороженной волне имеет синусоидальный характер. При удалении от Г увеличиваются вклад высших гармоник в пространств, распределение этого параметра и Н. с. становится похожей на периодич. структуру доменов С-фазы (говорят также о периодич. решётке со-литонов, обозначая термином солитон границу до.че-нов). При приближении к переходу в С-фазу Т = Т(.) расстояние между солитонами увеличивается. Если оно стремится н бесконечности, происходит непрерывный переход в С-фазу. В большинстве случаев, однако, переход в С-фазу носит скачкообразный характер. [c.335]

Для исследования структуры доменов в аморфных ферромагнетиках используют те же методы, что и в случае кристаллических ферромагнетиков. Наиболее простой из них — метод ферромагнитных суспензий, с помощькт которого выяоляк/г границы между доменами и по которым, имея достаточный опыт, можно судить [c.175]

Доменная структура. Доменное строение кристаллов KNbOs сходно с доменным строением BaTiOs во всех модификациях, хотя ниобат калия и имеет некоторые особенности в преимущественном типе границ и характере изменения их подвижности с температурой, обусловленные тем, что этот кристалл обладает более высокой степенью отклонения структуры от кубической по сравнению с BaTiOs. [c.25]

Полученные в рамках такой теории взаимосвязанные линейные электроупругие волны в объеме и на поверхности кристалла исследовались в 7.10 и 7.11 соответственно, простая нелинейная модель позволила продемонстрировать в 7.12 возможность описания структуры доменной стенки в кристалле сегнетоэлектрика электроупругими солитонными волнами. В заключение в 7.13 рассмотрен пример распространения линейных и нелинейных волн в керамике в связи с приложениями в технике с импульсной нагрузкой. Все содержание этой главы получено в результате исследований только двух последних десятилетий. [c.434]

Размеры и структура доменов в ферромагнетиках и в промежуточном состоянии сверхпроводников определялись многими способами и наиболее наглядно по порошковым фигурам Биттера, образующимся при напылении порошка из магнитных частиц на поверхность образца. Подобная техника пока не использовалась для демонстрации наличия доменной структуры при МВ, хотя масштаб картины, согласно (6.44), в этом случае сравним с масштабом фигур, наблюдавшихся для ферромагнетиков и сверхпроводников. Можно надеяться, что дополнительные трудности, связанные с присутствием сильного магнитного поля и с меньшими размерами образцов, удастся преодолеть в обозримом будущем. Прямое доказательство того, что в образце образуются макроскопические области с различным значением В, было получено в элегантном эксперименте по наблюдению ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [99]. Имеется также много косвенных свидетельств в пользу существования доменов, основанных на анализе формы линии магнитных осцилляций, которые наблюдались в подходящих условиях (см. разд. 6.5). [c.333]

Возникновение диссипативных структур или высокоупорядоченных образований (рисунок 1.21), обладающих определенной формой и характерными пространственно-временными "размерами", связано со спонтанным нарушением симметрии и возникновением структур с более низкой степенью симметрии по сравнению с пространственно однородным состоянием. Это возможно только в условиях, когда система активно обменивается энергией и веществом с окружающей средой. Именно спонтанное нарушение симметрии приводит к образованию вихрей Тейлора, ячеек Бенара, эффекту полосатой или лятнисюй окраски животных, доменной структуре в твердых телах, спиргшевидиой структуре сколов кристаллов, периодическим химическим реакциям и т.н. [c.63]

На макромасыггабе образование спиральных структур в металлических материалах было обнаружено в тонких магнитных пленках феррит-гранатов с направлением легкой оси намагничивания перпендикулярно пленке в случае приложенного внешнего магнитного поля [99, 100, 101]. Образование магнитных доменов в феррит-гранатах происходит, когда на пленку, предварительно намагниченную до насыщения магнитным полем Н, приложенным вдоль легкой оси, подается импульс магнитного поля, обратного по направлению. В результате этого вблизи дефектов образуются стабильные локаль- [c.202]

Возникновение доменов можно представить себе следующим образом. Взаимодействие между соседними диполями приводит к их упорядочению в кристалле. Это стремление к упорядочению передается от диполя к диполю, так что целые макроскопические области твердого тела становятся поляризованными в определенном направлении. Однако энергетически выгодным является образование не однодоменной структуры, а многодоменной. Однодоменный кристалл создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое, как было отмечено выше, называют деполяризующим (рис. 8.14,а). Из рис. 8.14,6 видно, что уже в двухдоменном кристалле энергия деполяризующего поля меньше. Дальнейшее снижение энергии деполяризации наблюдается при образовании многодоменной структуры (рис. 8.14,е). [c.299]

Обсудим теперь вопрос почему образуются ферромагнитные домены Ответ на этот вопрос дали Ландау и Лифшиц. Они но казали, чта образование доменной структуры является следствием существование в ферромагнитном образце конкурирующих вкладов в полную энергию тела. Полная энергия Е ферромагнетика складывается из 1) обменной энергии Еовм, 2) энергии кристаллографической магнитной анизотропии Ек- 3) энергии магнитострик-ционной деформации Ех 4) магнитоупругой энергии Ес 5) магнитостатической энергии Ео] 6) магнитной энергии Таким образом, [c.346]

Рассмотрим в качестве примера влияние магнитострикционных эффектов на доменную структуру железа. Домены в железе намагничены до насыщения, вдоль направлений типа [100]. Вследствие магнитострикции они несколько удлинены в направлении намагниченности. Пусть это направление совпадает с осью [100]. Тогда домены несколько сжаты в поперечных направлениях [010] и [001]. Два соседних домена с противоположными векторами намагниченности ([100] и [100]) не обладают упругой энергией, так как у них Xs одинаковы (рис, 10.21,а). Энергия ферромагнит- [c.347]

Домены отделены друг от друга границами, в которых осуществляется изменение ориентации спинов. Структура границы, называемой также стенкой Блоха, играет вал<ную роль в процессах намагничивания. Полный переворот спинов от направления в одном домене к направлению в соседнем домене не может осуществляться скачком в одной плоскости (рис. 10.22,а). Образование такой урезкой гранииы привело бы к очень большому проигрышу в об-348 [c.348]

Дать удовлетворительное объяснение гистерезиспынс эффектам в антп-ферромагнетике очень трудно. Поскольку остаточные моменты очень малы, вполне возможно, что они являются лишь вторичными эффектами, связанными, например, с загрязнениями, присутствующими в кристалле. При доменной структуре гистерезис может быть также обусловлен необратимыми явлениями на границах доменов [128]. [c.521]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...