Магнитная анизотропия и образование доменов

Если толщина границы зависит главным образом от соотношения энергий обменной, магнитной анизотропии и магнитоупругой, — то размеры самих доменов связаны не только со значением этих видов энергий, но и с поверхностной энергией, т. е. энергией, зависящей от наличия и распределения в образце неоднородностей неметаллических включений, границ зерен, скоплений дислокаций и т. д. Стремление к уменьшению поверхностной энергии, а, следовательно, к уменьшению потоков рассеяния, приводит к дроблению доменов и образованию замыкающих доменов как на внешних поверхностях кристаллов, так и на внутренних, вокруг пустот, неметаллических включений и т. п. Поэтому практически объем доменов может колебаться даже для одного материала в очень широких пределах (10"1— 10- см ). [c.11]

На рис. 32.2 видно, что полосовая доменная структура состоит из длинных узких доменов с шириной от долей микрометра до нескольких микрон, причем соседние домены намагничены в противоположных направлениях. Существует несколько теорий, объясняющих энергетическую выгодность образования полосовой доменной структуры в закритических пленках (в настоящей книге они не рассматриваются). Закритические пленки обладают петлей гистерезиса необычной формы (рис. 32.3) им свойственна так называемая вращательная магнитная анизотропия, под которой понимают возможность осуществления поворота системы полос под действием внешнего поля. Это свойство используется в информационных устройствах. Закритические пленки применяют также в качестве магнитоуправляемых дифракционных решеток, в голографии и в некоторых других областях. [c.315]

Основой этой группы сплавов являются системы Ре-№-А1 и Ре-М1-А1-Со. Высокая коэрцитивная сила у сплавов достигается в результате распада твердого раствора а на две изоморфные фазы а, и а2- Одна (а,) из фаз богата ферромагнитными компонентами и имеет высокое магнитное насыщение. При оптимальной термической обработке, являющейся функцией состава, вьщеления фазы с высоким магнитным насыщением настолько малы, что образование доменной стенки в них энергетически невыгодно. Особенностью распада твердого раствора в этих сплавах является образование модулированной струк туры, при которой области одной фазы распо ложены на равном расстоянии друг от друга В результате образования структуры, состоя щей из удлиненных однодоменных частиц, процесс перемагничивания определяется анизотропией формы частиц с высоким маг- [c.398]

Материалы с одноосной кристаллической анизотропией, причина магнитного гистерезиса в которых связана с трудностью необратимого смещения доменных границ или трудностью образования зародыша обратной намагниченности. Сюда следует отнести материалы на основе интерметаллических соединений РЗМ с З -переходными металлами и сплавы на основе Fe—Pt, Со—Pt, Mn—Al, Mn—Bi. [c.512]

Однако процесс однородного вращения векторов намагниченности может осуществляться лишь в материалах с высокой степенью однородности состава и структуры, например в бездислокационных кристаллах ( усах ), В реальных материалах — сплавах и соединениях— имеются места с локальными искажениями фазовой и кристаллической структуры и соответственно с измененными значениями константы анизотропии и обмена. В магнитотвердых материалах с высокой магннтокристаллической анизотропией процесс перемагничивания осуществляется в основном путем образования зародышей обратной магнитной фазы и движения доменных границ, а в материалах со структурой из совокупности однодоменных частиц — неоднородным вращением векторов намагниченности в отдельных частицах. Поэтому коэрцитивная сила реальных магнитотвердых материалов составляет лишь часть поля анизотро- [c.46]

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]

В однодоменных ферромагнитных частицах (в частицах малых размеров, в к-рых образование доменов энергетически невыгодно) могут идти только процессы вра-щеиия М. Этим процессам препятствует магнитная анизотропия разл. происхождения (анизотропия самого кристалла, анизотропия формы частиц, апизотропия упругих напряжений и др.). Благодаря анизотропии, Л/ как бы удерживается нек-рым внутр. полем [c.492]

В магнитоупорядоченных веществах (ферро- и антиферромагнетиках) С.-с. в., наряду с ввутрикрис-таллич. полем, даёт вклад в магнитную анизотропию, играет решающую роль в образовании магнитной доменной структуры. Существуют также соединения (в основном с участием редкоземельных элементов), магн. упорядочение в к-рых вообще обусловлено не обменным, а дипольным С.-с. в. (дипольные магнетики). [c.646]

ЦМД) — разновидность ферро.нагнитных доменов изолированные однородно намагниченные области в магнитной п.гёнке (или в тонкой магн. пластинке), имеющие форму круговых цилиндров и направление намагниченности, антипараллельное намагниченности остальной части плёнки. Для образования ЦМД необходимо наличие у магн. плёнки достаточно большой магнитной анизотропии, причём ось лёгкого намагничивания (ОЛИ) должна быть перпендикулярна поверхности плёнки. Материалы, в к-рых могут образовываться ЦМД, наз. ЦМД-материала-м и. К ним относятся монокристаллич. плёнки ферритов-гранатов, аморфные плёнки интерметаллич. соединений редкоземельных и переходных- металлов, ортоферриты, гексаферриты и др. [c.434]

В кристаллических веществах, где направления магнитного момента и оси легкого намагнич1ивания в различных доменах отличаются, ситуация существенно иная. В свое в,ре-мя Киттель указывал, что в веществах, в которых магнитная анизотропия стремится к нулю, ширина доменных стенок сущесттвенно увеличивается, что может привести к образованию доменной структуры, подобной круговой. Действительно, круговая доменная структура наблюдается, например, в пермаллоях, но она, как ус- [c.133]

Определение размера однодоменных частиц дисперсной ферромагнитной фракции [34]. У.меньшение размера ферромагнетика до размера, когда образование доменной структуры энергетически невыгодно, приводит к тому, что частица в любом поле остается многодоменной и перемагничивание осуществляется вращением ее вектора намагниченности полем. При дальнейшем у.меньшении размера частиц энергия анизотропии уже не удерживает вектор намагниченности в направлении легкого на.магничивания. Энергия анизотропии такой частицы КУ (V — объем частицы К — константа анизотропии) приближается к кТ. Начиная с этого момента, вектор намагниченности частиц начинает флуктуировать и температурная зависимость намагниченности подчиняется закону Ланжевена для парамагнетиков. Поскольку магнитный момент ферромагнитной частицы велик по сравнению с атомным моментом парамагнетика, описанное явление названо суперпарамагнетизмом . Вероятность самопроизвольного перемагничивания очень быстро увеличивается с уменьшением размера частиц для сферической частицы Ре [c.319]

Происхождение доменов. Ландау и Лифщиц [34] показали, что образование доменной структуры является естественным следствием наличия различных конкурирующих вкладов в полную энергию ферромагнитного тела обменной энергии, энергии анизотропии и магнитной энергии ). Прямым доказательством существования доменной структуры послужили микрофотографии доменных границ, полученные методом порошковых фигур, а также оптические исследования с использованием эффекта Фарадея. Метод порошковых фигур, предложенный Биттером ), [c.585]

Уместно отметить, что с точки зрения направленного упорядочения образование перминварной и прямоугольной петель гистерезиса, по-видимому, — разные аспекты одного и того же явления. Как отмечают авторы работы [45], в отсутствие внешнего магнитного поля всякая термическая обработка ферритов — по существу термомагнитная обработка (при температурах ниже точки Кюри), с той лишь разницей, что она протекает под влиянием внутренних полей, создаваемых доменной структурой. Однако поскольку магнитные моменты доменов расположены беспорядочно , то в результате обычной термической обработки создается локальная направленная упорядоченность по различным направлениям в соответствии с направлениями- векторов спонтанной намагниченности отдельных доменов. В этом случае не возникает одноосной анизотропии для всего образца как целого, но часто наблюдается образование перминварных петель гистерезиса в средних полях [46]. [c.179]

Исследование доменной структуры мелких монокристаллических частиц из сплава Sm os размером 10—25 мкм (с помощью эффекта Керра) обнаружило многодоменную структуру этих частиц [2-29, 2-30 ]. Анизотропия соединений R 05 достаточно велика, чтобы препятствовать образованию замыкающих доменов в кристаллах этих соединений существуют только 180°-ные границы между доменами, параллельные оси с. Процесс образования зародышей обратной магнитной фазы происходит путем появления узких доменов, быстро разрастающихся по кристаллу вдоль оси легкого намагничивания. Окончательное пере-магничивание происходит за счет смещения доменных границ в направлении, перпендикулярном этой оси, а затем сужения, укорачивания и исчезновения неблагоприятно намагниченных доменов. Домены в частицах Sm on имеют более крупные размеры, чем в частицах всех других соединений R o, поскольку в частицах [c.65]

Коэрцитивная сила порошков и монокристаллов ЗтСо5 является следствием процессов образования зародышей обратной магнитной фазы или закрепления их границ, имеющих место в поверхностном слое частиц. При этом физической причиной большого значения коэрцитивной силы частицы является соответственно или отсутствие центров легкого зародышеобразования, или, если такие центры присутствуют, резкое изменение энергии доменных стенок зародыша при сдвиге из поверхностного слоя в объем зерна под действием внешнего поля ( магнитотвердое зерно в магнитомягкой оболочке ) [2-34, 2-35] (рис. 2-13). Уменьшение энергии доменной стенки в поверхностном слое частицы ЗтСоа может быть связано, например, с преимущественным окислением самария в этом слое, что приводит к значительному обогащению слоя кобальтом и соответствующему понижению константы анизотропии материала слоя (рис. 2-21, область А). В связи с этим здесь может образоваться зародыш обратной намагниченности, гра- [c.67]

Такая анизотропия имеет чрезвычайно важное значение для понимания возможности существования направлений легкого и трудного намагничивания, а также играет некоторую роль в тесрип образования магнитных доменов (см. стр. 335). [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...