Доменная структура ферромагнетиков

Рис. 10.21. Доменная структура ферромагнетика

Характерная особенность керамических магнитных материалов — их самопроизвольная (спонтанная) намагниченность без приложения внешнего магнитного поля. Области, в которых магнитные моменты (спины) ориентируются в одном направлении, называют магнитными доменами. Под влиянием внешнего магнитного поля первоначально ориентированные в различных направлениях домены могут постоянно ориентироваться в направлении воздействующего на них магнитного поля. Наличие доменной структуры ферромагнетиков доказано экспериментально. Возможны три случая ориентации магнитных доменов [c.211]

Датчик, основанный на методе эффекта магнитных шумов- зависимости доменной структуры ферромагнетиков от степени намагниченности и уровня действующих механических напряжений, имеет две катушки возбуждающую и приемную. Расшифровка зависимостей, характеризующих магнитные шумы в материале от уровня напряжений, позволяет определить их величину в поверхностном слое. Поскольку датчики можно изготовить сравнительно небольшими, напряжение определяется на участках с базой порядка 1 мм. Последние исследования показали, что с помощью таких датчиков можно одновременно при одном измерении фиксировать не только уровень напряжений, но и значения главных напряжений и их ориентацию. Для этого исследуются многие гармоники колебательных процессов, каждая из которых по-своему зависит от главных напряжений. [c.267]

Эффект магнитострикции состоит в том, что под действием магнитного поля ферромагнитные материалы деформируются по направлению силовых линий этого поля. Физически это объясняется перестройкой доменной структуры ферромагнетика под действием внешнего магнитного поля. Домены — микроскопические частицы поликристаллической структуры материала — представляют собой группы атомов с отличным от нуля общим для группы магнитным полем. Благодаря обменным силам магнитные поля групп выравниваются и внешнее поле у образца из такого материала отсутствует. Домены достаточно малы (линейный размер доменов 1 -Ь3 10 зсм) и расположены беспорядочно. [c.68]

Доменная структура ферромагнетиков 3-5-1. ПРИРОДА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДОМЕНОВ [c.187]

Доменная структура ферромагнетиков [c.103]

Изменение доменной структуры ферромагнетика нри его намагничивании [c.105]

Доменная структура ферромагнетиков чрезвычайно чувствительна к любым нарушениям правильности кристаллического строения. Точечные, линейные и поверхностные дефекты решетки, области неоднородности напряженного состояния, микроструктурные элементы - границы зерен, включения различных фаз, неметаллические включения и поры, трещины -все это влияет на доменную структуру. Из предыдущего раздела следует, что высокая структурная чувствительность доменного строения ферромагнетика предопределяет и высокую структурную чувствительность магнитных характеристик, а также необратимость процессов намагничивания. [c.106]

Б. э.— одно из непосредств. доказательств доменной структуры ферромагнетиков, он позволяет определить объём отд. домена. Для большинства ферромагнетиков этот объём равен 10 —10 см . Изучение Б. э. позволило лучше понять динамику доменной структуры и установить связь между числом скачков и осн. хар-ками петли гистерезиса коэрцитивной силой и др.). [c.48]

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]

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

Частным случаем Н. с. является решётка вихрей в сверхпроводнике второго рода. Пространственно неоднородные структуры, характер к-рых определяется граничными условиями (напр., доменная структура в пластине сегнетоэлектрика или ферромагнетика), обычно не относят к Н. с., подчеркивая тем самым, что период и др. характеристики последних определяются параметрами вещества, а не его геометрией. [c.336]

Наноструктурное состояние влияет на свойства ферромагнетиков. Ферромагнитные материалы имеют доменную структуру, которая возникает в результате минимизации суммарной энергии ферромагнетика в магнитном поле. Согласно [328], она включает энергию обменного взаимодействия, минимальную при параллельном расположении спинов электронов энергию кристаллографической магнитной анизотропии, обусловленную наличием в кристалле осей легкого и трудного намагничивания магнитострикционную, связанную с изменением равновесных расстояний между узлами решетки и длины доменов магнитостатическую, связанную с существованием магнитных полюсов как внутри кристалла, так и на его поверхности. Замыкание магнитных потоков доменов, расположенных вдоль осей легкого намагничивания, снижает магнитостатическую энергию, тогда как любые нарушения однородности ферромагнетика (границы раздела) увеличивают его внутреннюю энергию. [c.94]

Магнитооптич. К, э. широко применяется нри исследованиях электронной структуры ферромагн. металлов и сплавов, доменной структуры ферромагнетиков, а также при изучении структуры поверхностного слоя полированного металла. Зависимость величины К. э. от онтич. характеристик прилегающей к поверхности магнетика среды позволяет во ин. случаях существенно повысить величину эффекта и контраст наблюдаемой картины нанесением на исследуемую поверхность тонкого слоя прозрачного диэлектрика. [c.350]

Фиг. 148. Простая доменная структура ферромагнетика. а — магнвтный момент равен нулю б — к кристаллу приложено магнитное поле, сдвигающее доменные стенки и вызывающее тем самым намагничивание всего образца.

МАГНЙТНОЕ СТАРЕНИЕ, изменение магн. св-в ферромагнетика со временем при комнатной (рабочей) темп-ре. М. с. может быть вызвано изменением доменной структуры ферромагнетика (о б р а т и м о е М. с.) или его кристаллич. структуры (необратимое М. с.). Обратимое М. с. обусловлено перестройкой доменной структуры (см. Домены) под влиянием внеш. воздей- [c.371]

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]

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]

Доменная структура ферромагнитных тел. Как уже указывалось, ферромагнетик в ненамагниченном состоянии самопроизвольно (спонтанно) разбивается на домены, намагниченные до насыщения вследствие параллельной ориентации в них спиновых магнитных моментов, происходящей под действием обменных сил. Выясним причину деления ферромагнетика на домены. [c.295]

БЛОХА СТЁПКА (блоховская степка, блоховская доменная граница) в широком смысле — область (сло11) внутри магнитоупорядоченного вещества (ферромагнетика, ферримагнетика или слабого ферромагнетика), разделяющая смежные домены.. Внутри этой области происходит поворот вектора намагниченности М от его направления в одном домене к направлению в соседнем домене (см. Магнитная доменная структура). [c.214]

Схема нлоскопараллольных Д. реализуется в пластине в случае одноосных ферромагнетиков или сег-нетоулектрикоа, она также типична для упругих Д. Б общем случае доменная структура может включать в себя Д, мн, типов (см. Магнитная доменная структура). [c.13]

Из-за структурной чувствительности доменной структуры и процессов намагничивания и персмагничивания количеств. теория кривых намагничивания и петель гистерезиса ферромагнетиков находится в нач. стадии развития. Лишь в случае расчёта кривых намагничивания идеальных монокристаллов определ. формы в области, где Х раш Хсмеш [1 ]. можно развить строгую количеств, теорию для образцов простой формы (напр., эллипсоидов), допускающей однородность намагниченности при их структурной и хим. однородности. Теория кривых намагничивания и петель гистерезиса имеет важное значение для разработки новых и улучшения существующих магнитных материалов, играющих весьма важную и всё возрастающую роль в совр. технике (напр., в магн. дефектоскопии и структурном анализе, а также при конструировании элементов памяти ЭВМ, ускорительных секций, накопительных колец и г. п.). [c.289]

В ферромагн. образцах с размерами больше критич. размера однодоменности (см. Однодоменные частицы) при Я=0 и при темп-ре ниже Кюри точки Т, минимуму энергии кристалла обычно отвечает неоднородное магн, состояние в виде совокупности большого числа доменов с разными направлениями намагниченности М соседних областей. В монокристаллич. образцах или в крупных кристаллитах поликристалла (с размерами г>г,) такая совокупность Ф. д. формируется в соответствии с имеющимися в ферромагнетике взаимодействиями и представляет собой магнитную доменную структуру (ДС). Общая причина её возникновения, впервые указанная Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшицем в 1938, связана с уменьшение.м полной энергии образца благодаря уменьшению магнитостатической энергии за счёт дробления магн. полюсов (магн. зарядов ) на поверхностях образца. [c.302]

Внды доменных структур в ферромагнетиках. В общем случае форма Ф. д. и вид ДС в целом на поверхности и внутри кристалла отличаются друг от друга. В связи с этим различают поверхностную (часто замыкающую) и внутреннюю ДС. Как правило, в достаточно массивных образцах (с размерами Z-, значительно превосходящими размеры доменов D) поверхностная структура оказывается более сложной, чем внутренняя. В пластинах малых толщин L D) ДС на поверхности и внутри образца может быть одинаковой. В этом случае говорят о сквозной ДС. [c.302]

Рк. 6. Доменная структура и частбты ферромагнитного резонанса к малой сфере из кубического ферромагнетика при К, <0 ( 1—первая константа анизотропии). [c.309]

Можно ожидать, что именно благодаря этим своим особенностям аморфные ферромагнетики имеют чрезвычайно высокую магнитную проницаемость. В так называемых нулевых ферромагнетиках, обладающих идеальной магнитной анизотропией, параллельность магнитных моментов поддерживается только за счет энергии обменного взаимодействия, а магнитный лоток замыкается внутри образца вследствие конкуренции с мат-нитостатичеокой энергией. Как видно из схемы, на рис. 5.13, в этом случае направление вращения магнитного момента в некоторых частях образца одинаково, в результате чего может возникнуть так назькваемая круговая доменная структура. [c.133]

Для более полного понимания процесса намагничивания и причин появления гистерезиса в аморфных ферромагнетиках (рис. 5.15) необходимо рассмотреть их доменную структуру. На рис. 5.16 показана структура аморфной ленты из сплава FesoPis . В работе [59] установили связь между такой доменной структурой и особенностями кривой намагничивания. Основные выводы, сделанные в [59], следуюш,ие. [c.136]

С другой стороны, структуру мартенситной фазы в сверхупругих материалах уподобляют структуре ферромагнетика [399]. Подобно пере-магничиванию доменов во внешнем магнитном поле, в таком двойнике происходит ориентационная перестройка выгодно расположенные двойники увеличивают свой размер за счет уменьшения сопряженных двойниковых прослоек. Таким образом, значительная деформация сверхуп- [c.251]

Пользуясь уже описанным ранее классическим приближением (см. раздел 1.1) при записи условия ферромагнитного резонанса (шрез = = уНо), следует иметь в виду большую (порядка 0,1 Т в ферромагнетиках) [29] спонтанную намагниченность, которая приводит к большому резонансному поглощению (в 10 больше, чем в парамагнетиках). Кроме того, магнитные взаимодействия между электронами, участвующими в спонтанном моменте, создают сильные внутренние поля магнитной анизотропии. Это означает, что эффективное поле, а следовательно, и частота резонанса будут зависеть от симметрии кристалла, формы образца, характера расположения во внешнем поле Но кристаллографических осей кристалла. Существование отдельных областей (доменов) с различными направлениями самопроизвольной намагниченности в объеме образца заставляет работать в условиях резонансного насыщения, когда внешнее поле разрушает доменную структуру и в первом приближении можно весь образец представить как однодоменную структуру с однородной намагниченностью. Строго говоря, только поверхности второго порядка (сфера, эллипсоид, бесконечный круговой цилиндр и т. п.) не вносят неоднородности в общую намагниченность образца. Внутреннее магнитное поле в ферромагнетике (кроме указанной кристаллографической магнитной анизотропии) зависит как от величины, так и от ориентации внешних и внутренних упругих напряжений. Пере- [c.182]

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]

Ferroele tri effe t — Сегнетоэлектрический эффект. Явление, при котором некоторые кристаллы (которые называются сегнетоэлектриками по аналогии с ферромагнетиками, проявляющими постоянный магнитный момент) могут проявлять спонтанный дипольный момент. Сегнетоэлектри-ческие кристаллы часто показывают особую точку Кюри, доменную структуру и гистерезис более чем ферромагнитные кристаллы. [c.956]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...