Энергия доменной стенки

Было показано, что из-за полей рассеяния энергия доменной стенки малых частиц много больше таковой у массивного металла. Благодаря этому спины выстраиваются в круговую конфигурацию для частицы размером 1 , причем магнитный поток замыкается по четырем доменам, когда I 900 нм при ге = 1 и 1 600 нм при п = 10. Для изинговской модели с двумя возможными ориентациями магнитных диполей, расположенных в узлах ОЦК-решетки, распределение намагниченности в малых сферических ферромагнитных частицах исследовалось методом Монте-Карло в работах [1022, 1023]. [c.315]

Для качественного объяснения причин образования ЦМД можно провести формальную аналогию между каплей жидкости, находящейся на твердой подложке, и доменами. На каплю действуют два рода сил сила тяжести, под действием которой капля растекается по поверхности, и силы поверхностного натяжения, старающиеся придать капле форму сферы. На домен в отсутствие поля Яви действуют также два рода сил силы магнитостатического происхождения, стремящиеся растянуть домен, и силы, связанные с наличием энергии доменной стенки, стремящиеся сжать домен. Количественно в отсутствие поля это приводит к растеканию домена по поверхности с образованием лабиринтной структуры. Если создать поле Яв , то возникает третья сила, связанная с взаимодействием домена с внешним полем. Эта сила действует по направлению нормали к поверхности, т. е. сжимает домен. При достаточно большом значении напряженности поля Яв образуется ЦМД. [c.316]

Кроме того, энергия доменной стенки равна [c.200]

Энергия доменной стенки при наличии в кристалле внутреннего напряжения Т равна [c.220]

У ТИПИЧНЫХ ферромагнитных материалов обменная энергия значительно превосходит энергию магнитной анизотропии и 8 составляет десятки и сотни межатомных расстояний. Поверхностная энергия доменной стенки а также зависит от обменной энергий и энергии анизотропии [c.286]

Легкость, с которой ферромагнетик при температуре ниже сохраняет или теряет (из-за разбиения на домены) свою спонтанную намагниченность, а также процесс восстановления спонтанной намагниченности под действием приложенного внешнего поля, тесно связаны с физическими механизмами изменения размеров и ориентации доменов. Структура границы между двумя доменами (называемой доменной, или блоховской стенкой) играет важную роль в этих процессах. Образование резкой границы (фиг. 33.13,а) приводит к слишком большому проигрышу в обменной энергии. Поверхностную энергию доменной стенки можно понизить, распределив полное изменение направления намагниченности между многими спинами ). Если переворот спина распределен между п спинами, то, как легко видеть, при переходе через стенку направления соседних спинов отличаются на угол п1п (фиг. 33.13,6). В грубой классической схеме обменная энергия пары соседних спинов будет иметь не минимальную величину —JS , а окажется равной —JS os (л/п) — JS [1 — 1/2 (лпУ]. Поскольку для переворота спина необходимо совершить п шагов, изменение направления [c.334]

Это значение в 2 /я раз меньше, чем проигрыш в энергии при скачкообразном (как на рис. 10.22,а) перевороте спинов. Толщина стенки Блоха увеличивалась бы беспредельно, если бы не магнитная анизотропия, препятствующая этому. Спины в доменной границе ориентированы в подавляющем большинстве не вдоль осей легкого намагничения. Поэтому доля энергии анизотропии, связанная со стенкой Блоха, увеличивается примерно пропорционально ее толщине. Баланс между обменной энергией и энергией анизотропии определяет толщину доменной стенки. В железе эта толщина составляет примерно 300 постоянных решетки, [c.349]

Для бесконечного каравана сопротивление определяется количеством доменных стенок в нем, чем больше переходных зон, тем больше и сопротивление. Для оценки сопротивления стенки рассмотрим континуальный аналог уравнения (7.3). При записи уравнения движения ламелл пены нелинейной упругостью можно пренебречь. В рассматриваемой ситуации именно этот диапазон энергий наиболее интересен, G <<С 1. Поэтому запишем уравнение движения в виде [c.146]

Энергия Вго, приходящаяся на единичную площадь доменной стенки, примерно равна [c.199]

Когда Т различно в зависимости от места, стенки доменов при состоянии минимальности энергии Ву, приобретают устойчивость, и их перемещение затрудняется. При втором способе добавляют примеси немагнитных веществ, под влиянием которых возникают условия, препятствующие перемещению доменных стенок. Это объясняется тем, что для перемещения доменных стенок в данном случае требуется затрачивать дополнительную энергию на преодоление влияния немагнитных примесей. Сущность третьего способа заключается в том, что формируют сразу однодоменную структуру, не имеющую доменных стенок. При этом материал измельчают до тонкого порошка, и намагниченность 220 [c.220]

Но образование доменных стенок требует затраты энергии. [c.289]

В незакороченных образцах разбиение на домены энергетически выгодно, т. к. возрастание энергии доменных стенок компенсируется уменьшением энергии электростатич. взаимодействия между разл. частями кристалла. Ввиду дальнодейотвующего характера электростатич. ноля его вяачение в данной точке определяется распределением поляризации во всём объёме образца, его формой и размерами, условиями на границах. Поэтому расчёт равновесной доменной струк- туры в С., даже для образцов простейших форм, представляет собой сложную задачу, пока окончательно не решённую. Сложен и ожидаемый характер доменной структуры, согласно теории, она должна измельчаться ( ветвиться ) вблизи поверхности кристалла. [c.478]

Сегнетоэлектрики с несоразмерной фазой. В нек-рых С. исчезновение спонтанной поляризации при нагревании объясняется изменением знака поверхностной энергии доменной стенки. В результате в кристалле сновтавно возникают др. доменные стенки, понижающие энергию системы. Параметры возникающей доменной структуры (в частности, размеры доменов) определяются взаимодействием стенок и являются характеристиками вещества (а не образца, как в случае обычных С.). Образующаяся многодоменная фаза наз. несоразмерной, поскольку период решётки доменных стенок сильно зависит от внеш. условий и не связан с периодом основной кристаллич. решётки (см. Несоразмерная структура). [c.479]

Чтобы найти критическую длину 1 однодоменной монокристалли-ческой частицы Fe в форме плоского параллелепипеда, Сато и др. [1021] сравнили между собой энергии нескольких возможных конфигураций доменов. При вычислении энергии доменной стенки учитывались вклады от обменной энергии, а также от энергий анизотропии и полей магнитного рассеяния. Они получили =20 нм при отношении длины к ширине параллелепипеда ге=1 и увеличение I,. с ростом п до значения =60 нм, когда ге = 10. [c.315]

Образование полидоменной структуры в сегнетоэлектрических кристаллах выгодно энергетически, так как монодоменный кристалл создает в окружающем пространстве электрическое поле (являясь электретом). Энергия внешнего поля понижается с уменьшением размеров доменов, но при этом возрастает энергия доменных стенок, разделяющих области с разным направлением спонтанной поляризации. В зависимости от температуры, свойств окружающей среды и структурных дефектов сегнетоэлектрическо-го криста.1ла образуется устойчивая полидоменная структура [c.176]

Для одноосного кристалла энергия доменной стенки, приходящаяся на единицу ее объема, равна Fjd, и магнитостатическая энергия, обусловленная поверхностными эффективными магнитньши зарядами, приближенно равна M dlL на единицу объема. Тогда [c.252]

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]

Значения /1(7 ), рассчитанные по (2-4), удовлетворительно согласуются с данными измерений, включая и уменьшение коэрцитивной силы до О при Г 730 К- Причина уменьшения коэрцитивной силы до малых значений по (2-3) заключается в быстром уменьшении с ростом температуры энергии доменных стенок в зерне ЗтСоб и выравнивании ее значения с энергией доменных границ в местах образования зародышей в поверхностном слое зерна уо. которая с ростом температуры изменяется незначительно. [c.70]

Наблюдаемое возрастание ширины доменов с повышением температуры обусловлено увеличением энергии доменной стенки [2]. Кроме того, смешивание ЗтРеОз и ОуРеОз ортоферритов в указанном соотношении приводит к резкому снижению одноосной анизотропии в 5то.бОуо,4реОз благодаря тому, что оси легкого намагничивания у исходных компонент при комнатной температуре направлены вдоль осей а и с соответственно. Повышение температуры ведет к дальнейшему снижению анизотропии, что в свою очередь облегчает возможность тепловой разориентации спинов в областях с противоположной намагниченностью. Разориентация спинов ведет к уменьшению компоненты намагниченности вдоль оси с и [c.154]

ДОМЕННАЯ СТЕНКА (доменная граница магнитных доменов)— переходный слой от одного домена с однородно намагниченностью Mi к др. домену с однородной намагниченностью (см. Магнитная доменная структура). Толщиеа Д. с. бо определяется конкуренцией неоднородного обменного взаимодействия (стремящегося увеличить и магнитной анизотропии, (уменьшающей 6 ) бд ( 4// ) / , где А п К — константы обменной энергии и энергии анизотропии. [c.8]

При наличии М. д. с. между соседними областями с разными направлениями М существуют переходные области — доменные стенки (ДС) (их наз. также доменными границами), обладающие энергией y на едиппцу площади. Появление М. д. с. возможно лишь в то.м случае, когда энергия, затраченная на образование ДС, меньше убыли магнитостатич. энергии. Это условие выполняется в кристаллах достаточно больших размеров, больших размера однодоменности (см. Одподолепные частицы). На расстояниях г г . короткодействующее обменное взаимодействие играет более важную роль, чем дальнодействующее магнитостатическое, с чем и связана невозможность образования М. д, с. в кристаллах с размерами, меньшими (для Ni, напр., - 10 см). Обычно домены в ФМ имеют размеры 10-4—10-2 см. [c.653]

В ферромагн., ферримагн. и антиферромаги, кристаллах существует также М. э., обусловленный изменением энергии магн. анизотропии вследствие вращения вектора намагниченности относительно кристаллография. осей, а также вследствие изменения констант магн. анизотропии под действием приложенного поля [6]. М. э. вследствие смещения доменных стенок имеет существенно меньшую величину. [c.699]

Статическое состояние ЦМД характеризуется тройкой чисел (S, L, Р) и спиральностью доменной стенки здесь индекс состояния S—целое или полуцелое число, L — число блоховских линий (чётное), Р—число блоховских точек. Для не сильно закрученных доменных стенок (малые индексы S) характерно асимметричное распределение БЛ вдоль контура домена фис. 4). Этот эффект получил название кластеризации ВБЛ (Хуберт, 1973 Слончевский, 1974) и обусловлен конкуренцией между магнитостатической и обменной энергиями. [c.436]

В качестве иллюстрации этому приведем рис. 5.38 и 5.39, где по казано, как изменяется величина коэрцитивной силы и потери на гистерезис в зависимости от температуры отжига и состава сплава. Если закрепление доменных стенок, связанное с уменьшением их потенциальной энергии, происходит за счет локальной наведенной магнитной анизотропии, то изменение коэрцитивной силы должно быть связано с. Ки следующим об)рааом [c.157]

Повышение скорости модуляции света при заданной эффективности модуляции возможно лишь при увеличении амплитуды управляющего напряжения. Этот факт, а также некоторая задержка электрооптического отклика обусловлены затратами энергии на образование и переориентацию доменных стенок. Как показали измерения, при длительности электрических импульсов около 2 МКС их амплитуда, соответствуюш,ая полуволновому на-прях<ению, равна 450 В на апертуре элемента 200X200 мкм для керамики состава 9/65/35. Таким образом, электрическое поле в образце (22,5 кВ/см) более чем в 2 раза превышает полувол-иоаое, измеренное в квазистатическом режиме (8,5 кВ/см —см. рис. 2.7). При меньших длительностях управляющих импульсов достижение высокого значения эффективности модуляции саета возможно только При резком возрастании амплитуды импульса — почти до 600 В При длительности около 1 мкс. [c.66]

Диэлектрические потери варикондов в слабых полях характеризуются начальным б 0,01 0,03 (табл. 21.1). С увеличением напряженности поля б возрастает за счет появления гистерезисных потерь, т. е. потерь на необратимое движение доменных стенок. Работа, затрачиваемая за период на переполяризацию конденсатора А = фдс111, где д — заряд. Максимальная запасенная конденсатором энергия W = где 11 — амплитуда напряжения — максимальный заряд. Отсюда [c.220]

До сих пор не учитывались градиентные члены в (12), отвечающие энергии неоднородности распределения поляризации. Они определяют характеристики доменной стенки и форму и размеры доменов. Градиентные члены повышают энергию многодоменной фазы в меру отношения поверхности доменов к их объему, не сказываясь на критериях локальной устойчивости среды. [c.208]

Обобщение полученного решения задачи на реальный трехмерный случай отвечает переходу от плоской картины рис. 3 к соответствующей аксиально-симметричной относительно оси диполя картине [7]. Однако в трехмерном случае есть и другое решение с нарушением указанной симметрии, которому отвечают силовые линии индукции в виде винтовых линий, навивающихся на ось диполя в промежутке между зарядами (растянутая из-за отсутствия анизотропии поворотная доменная стенка). В обоих решениях величина го1В в этом промежутке постоянна по его длине, а энергия градиентных членов пропорциональна расстоянию между зарядами, что и означает появление кон-файпмепта. [c.212]

Энергия доменных границ ряда соединений НСоз была определена на основе изучения конфигурации магнитных доменов на базисной плоскости тонких пластинок из монокристаллических соединений КСоб. Значения V рассчитывались по формуле Киттеля, связывающей ширину домена 4 с толщиной пластинки Ь (1-42), Значения, полученные указанным способом, приведены в табл. 2-6 [2-21—2-23]. Там же приведены значения константы обмена А и толщины доменных стенок 6, полученные расчетом по соотношениям (1-33) и (1-34) у=4 (Л/С) и б=л(Л//С) для 180°-пых доменных границ. Данные таблицы показывают, что значения у для соединений К-Со значительно превышают соответствующие значения, измеренные для других одноосных ферромагнитных материалов. Например, у=(1 5)Х [c.63]

Если в ферромагнитном материале выполняется соотношение а VК А>, Ъ, то доменная граница утоньшается до единичного межатомного расстояния. В этой границе спины изменяют ориентацию на 180° при переходе от одного атомного слоя к соседнему. Граничная энергия такой стенки состоит по существу только из обменной энергии, поэтому тепловые флуктуации могут заметно изменять ее толщину. [c.65]

Смотреть страницы где упоминается термин Энергия доменной стенки : [c.300] [c.722] [c.668] [c.399] [c.81] [c.46] [c.300] [c.12] [c.659] [c.662] [c.478] [c.289] [c.298] [c.302] [c.145] [c.315] [c.99] [c.55] [c.56] [c.212] [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...