Доменная стенка

Рис. 15.14. Сегнетоэлектрические домены, разделенные доменной стенкой

Так как реальные пленки обладают одноосной анизотропией, у них в отличие от обычных массивных образцов петля гистерезиса (см. гл. VI) в легком направлении имеет высокую прямолинейность, что обусловливает два стабильных остаточных состояния. Эти состояния можно использовать для записи О и 1 в двоичной системе, иначе говоря, пленки можно, применять как элементы памяти. Петля гистерезиса пленок в трудном направлении в большинстве случаев имеет вид прямой линии, наклон которой равен PJH , где — намагниченность, а Н/, — поле анизотропии пленки. При квазистатическом перемагничивании изменение намагниченности в легком и трудном направлениях обусловлено двумя различными процессами. Перемагничивание в легком направлении происходит путем движения доменных стенок, а в трудном направлении — в основном путем когерентного вращения намагниченности. [c.500]

Движение доменных стенок может происходить следующим образом [1]. Внешнее магнитное поле создает пропорциональный sin 6 момент, действующий на магнитные спины в стенке (рис. 163). Так как спин ведет себя как гироскоп, он стремится прецессировать вокруг оси г, выходя, таким образом, из плоскости у г. Поскольку спины связаны, прецессия не может произойти, однако возникает деформация стенки, вызывающая намагниченность в направлении х. Эта компонента создает размагничивающее поле Н = —Рх, так как div 5 = О (div By и div Вг априори равны нулю для бесконечно протяженной доменной стенки). Момент, обусловленный полем Н , и, следовательно, искажение стенки и составляющая Р имеют максимум в центре стенки, где размагничивающее поле Н . может быть значительно больше приложенного поля Н . [c.385]

Искажение доменной стенки, вызванное размагничивающим полем Я , также увеличивает энергию, запасенную в стенке. Это дополнительная энергия деформации на единицу поверхности равна [c.387]

Если доменные стенки не привязаны к положениям равновесия, а движутся сквозь кристалл со скоростью, определяемой по формуле (680), то восприимчивость становится р авной [c.388]

Рис. 163. К расчету скорости движения доменной стенки

Рнс. 119. Доменные стенки (Л Л — 90 град, ВВ — 180-град) в монокристалле сегвето-электрика (а) и схематическое изображение 180-град доменной стенки (б) [c.276]

При таком описании движения доменной стенки предполагается, что уравнение движения для индивидуальных спинов может быть написано так, как будто бы векторы намагниченности описывают прецессию с одинаковой амплитудой и фазой. На самом деле искажение стенки, движущейся через дефекты структуры, приводит к предположению, что эффекты обменного) взаимодействия могут оказаться значительными. Далее, область доменной стенки может отличаться по своим свойствам от основного материала, следовательно, процессы затухания, действующие на прецессию в домене и на движение доменных стенок, могут быть различными [1, 21]. [c.387]

Намагничивание ферромагнетика сводится к вращению направления самопроизвольной намагниченности доменов относительно легкой оси и к движению меж-доменных стенок. В последнем случае размер доменов, намагниченность которых совпадает с направлением действующего поля, увеличивается за счет уменьшения размеров соседних доменов с неблагоприятным направлением намагниченности. При достаточно большой коэрцитивной силе материала однородная намагниченность всего образца может сохраниться и при выключении внешнего намагничивающего поля, т. е. образец становится постоянным магнитом. При малой коэрцитивной силе вещества (магнитно-мягкий материал) намагниченность уменьшается вплоть до нуля вместе с уменьшением интенсивности намагничивающего поля. [c.657]

Получая высококоэрцитивные ферриты, стремятся сформировать структуру с минимальным размером кристаллитов порядка, нескольких микрон. В таких материалах смещение доменных стенок практически не происходит, и намагничивание осуществляется только в результате вращения доменов, что обеспечивает максимальное значение Не, теоретически равное при чисто вращательном механизме намагничивания отношению 2К. 11 , где К1 — константа кристаллографической анизотропии, а Ь — ток намагничивания. [c.25]

Ориентация атомных магнитных моментов в доменной стенке NN [c.219]

Доменные стенки в монокристалле кремнистого железа [c.220]

Между доменами существует доменная граница (стенка), т. е. пограничная область, в которой магнитные моменты плавно меняют свою ориентацию (рис. 191). Доменные стенки ферромагнитного кристалла можно наблюдать, если на полированную поверхность ферромагнетика нанести суспензию с мелкоизмельченным ферромагнитным порошком, который, притягиваясь к доменным стенкам, оседает на них и позволяет увидеть контуры доменов (рис. 192). [c.220]

Существование доменов объясняется стремлением кристалла к минимуму внутренней энергии. Допустим, что идеальный изолированный сегнетоэлектрический кристалл, находящийся в вакууме, поляризован однородно, так что векторы поляризации каждой единицы объема кристалла направлены одинаково. На внешней поверхности кристалла появляются поверхностные заряды, которые, в свою очередь, должны создать внешнее деполяризующее поле. Энергия этого поля пропорциональна объему кристалла. Деполяризующее поле стремится разрушить однородную поляризацию, в результате чего кристалл разбивается на домены, т. е. области, в которых векторы поляризации антипараллельны. Это состояние энергетически выгоднее, потому что при этом уменьшается деполяризующее поле. Однако процесс разделения на домены не будет продолжаться бесконечно, потому что растут затраты энергии на образование доменных стенок. Стабильная конфигурация доменов устанавливается нри достижении энергетического баланса между процессами образования доменных стенок и деполяризующего поля. Линейные размеры доменов обычно порядка 10 см, но могут доходить и до 10" см. [c.271]

На рис. 237 показан вид доменных стенок на поверхности монокристалла титаната бария. Доменные стенки можно увидеть с помощью электронного или рентгеновского дифракционного микроскопа. Их можно также выявить методом напыленных порошков (подобно ферромагнитным доменам, см. 42) или по фигурам травления (см. гл. V). [c.274]

По двойному лучепреломлению в поляризованном свете можно выявить характерную картину распределения напряжений вокруг отдельной дислокации, описываемого формулами (5.12) — (5.14) (рис. 312 и 313). Ряды дислокаций, скопившихся в плоскостях скольжения или в доменных стенках, видны в поляризованном свете как полосы двойного лучепреломления (рис. 314). [c.354]

В кристалле присутствуют еще двумерные дефекты — границы блоков, дефекты упаковки, доменные стенки. [c.368]

Под бинарной решеткой подразумевается доменная структура с противоположным направлением намагниченности в соседних доменах, доменные стенки считаются тонкими (рис. 1). Тогда для плюса или минуса направления намагниченности можно записать функцию пропускания [c.143]

Из рис. 2 видно, что диаметр ЦМД при поле 52 э монотонно убывает с повышением температуры. Постепенное снижение ее ведет к восстановлению диаметра ЦМД, однако кривая, описывающая обратный процесс, располагается несколько выше, т. е. наблюдается температурный гистерезис диаметра доменов. Площадь, ограниченная ветвями с1 Т) при нагреве и охлаждении, отражает, по-видимому, те необратимые процессы, которые сопровождают изменение энергии доменной стенки [c.155]

Нанесение мономолекулярных слоев по методу Лэнгмюра — Блоджетт дает хорошие результаты при толщине в несколько монослоев, однако при получении достаточно толстых пленок для оптического волноводного режима нанести большое количество (тысячу) монослоев, сохраняя требуемое полярное упорядочение, невозможно. Эта процедура занимает много времени, пленки часто содержат доменные стенки со значительным светорассеянием и, кроме того, в пленках Ленгмюра — Блоджетт возможна молекулярная переориентация. [c.433]

При наложении на многодоменный ферромагнетик осциллирующего поля Н = Но ехр (i(ut) возникает движение доменных стенок и связанное с ним поглощение энергии поля. Движение доменных стенок может быть двояким обратимым (малые колебания относительно положения равновесия) и необратимым (миграция). [c.385]

Если положение доменной стенки стабилизировано примесями, порами, механическими напряжениями и пр., при малых перемещениях существует упругая возвращающая сила типа = —кх. Следовательно, уравнение движения такой стенки можно написать в виде уравнения движения обобщенного гармонического осциллятора [см. уравнение (628)] с массой и затуханием, обусловленным трением т х + кх = 2РН . Рещение этого уравнения, согласно (630а), имеет вид [c.387]

Жесткость магнитов может быть повышена, если будут найдены способы закреплении доменных стенок нли уменьшения их подвижности. Этого можпо достичь, наиример, путем введения в сгаль специальных добавок, таких, как хром или вольфрам, которые вызывают при охлаждении выделепие карбидной фазы или мартенситное превращение. Одно из последии.ч достижений— создание сплава а.чнико — ферромапгитного материала, представляющего собой матрицу гга основе алюминия, в которую инедрено большое количество мелкокристаллических областей В состав этнх областей в.ходят кобальт и никель. Намагниченное гь всех областей имеет одно и то же направление, причем [c.162]

Величину зерна в ферромагнитных материалах можно также определять, используя акустическое проявление эффекта Баркгаузена. При этом к контролируемому участку изделия прикладывают источник медленно-изменяющегося магнитною поля. Изменение в материале сопровождается вращением домённых стенок, что вызывает генерацию импульсов УЗК. Число импульсов соответствует числу пересечений доменной стенкой фаниц зерен, т.е. числу зерен. [c.287]

По мнению Энца [4], в ферритах возможны по меньшей мере два различных типа электронного обмена. Так, в образцах, спекавшихся в окислительной среде, содержание двухвалентного железа уменьшается, и это должно было бы привести к уменьшению дезаккомодации, если бы электронный обмен происходил только между ионами Ре + и Ре +. В действительности наблюдается увеличение дез аккомодации при такой обработке. Энц связывает дезаккомодацию с происходящим во времени блокированием доменных границ, причина которого заключается в следующем. В результате обмена электронами между различными ионами может изменяться распределение ионов, а следовательно, и магнитных моментов. Это распределение зависит от направления намагниченности в кристалле. При смещении 180°-ной границы происходит перераспределение спинов электронов внутри доменной стенки, так как вектор намаг- [c.190]

Аналогищый описанному эффект взаимодействия щюской доменной гращщы с системой ортогональных двойников был теоретически рассмотрен в работе [378], где исследовалось смыкание двойниковых клиньев с плоской доменной стенкой. [c.190]

МПа- Скорость движения стенок при напряжениях 0,04 МПа достигает 4 м/с. Для сравнения укажем, что в Сс12(Мо04)з пороговое напряжение составляет 0,01 МПа, а максимальная скорость доменных стенок 3 м/с достигается при 1 МПа [389]. [c.193]

Читатель моя ет возразить против названия сегнетоэлектрический смектик С по СоЛедующим причинам а) каждый слой скорее пироэлектрический, а не сегнетоэлектрический ) б) более серьезно то, что, как мы помним, в нулевом поле структура обычно винтовая, и пространственное среднее Р по многим слоям исчезает, что отличается от традиционного определения сегнетоэлектричества. Однако эти возражения в основном формальны. В частности, в смесях право- и левовинтовых веществ, не являющихся зеркальным отражением друг друга, должна существовать возможность найти температуру, при которой кручение исчезает, а Р остается отличным от нуля. При этой конкретной температуре систему можно приготовить в виде одного сегнетоэлектрического домена. Наиболее интересное различие между этой ситуацией и твердым сегнетоэлектриком — это различие разрешенных ориентаций Р. В твердом теле эти ориентации образуют дискретное множество осей легкой поляризации ). Но в смектике С существует плоскость легкой поляризации с бесконечным вырождением. Поэтому здесь не возникают доменные стенки ). [c.376]

После поляризации в сегнетокерамических материалах имеет место старение — уменьшение Рост со временем, которое, очевидно, вызвано переходом доменных стенок в области минимальной энергии. Прецесс старения с течением времени насыщается и, как показано, в частности, в работе [9], пироэлектрические свойства промышленной керамики ЦТС-19 стабилизируются уже через 1,5—2 года после ее изготовления. Необходимо подчеркнуть еще одну особенность сегнетокера-мики наличие тока 10 —10- а, текущего при замыкании све-жеполяризованной керамики входным сопротивлением электрометра — так называемое термоэлектретное состояние, наличие которого не позволяет практически использовать свеже. поляризованную керамику для создания термодатчиков. В процессе старения электретная составляющая поляризации уменьшается до нуля и в состаренных керамиках наблюдается чистый пироэффект [11]. [c.110]

Соответствующий английский термин grain boundary в литературе по физике кристал-.лов, откуда он заимствован, обычно переводится как граница зерен. В гидродинамическом контексте кажется более подходящим другой его русский эквивалент — структурная граница, тем более, что структура — это одно из значений слова grain. Для обозначения данного типа дефектов употребляют также термины доменная стенка и доменная граница. [c.101]

Ранее при изучении действия -лучей изотопа Со 0 на керамику BaTuOj было отмечено одновременное уменьшение в результате облучения измеряемых в слабом поле 5-10 B M" (f, 9 и электромеханических потерь Q V I/ Авторы работы /1у считали, что -облучение создает некоторые центры, препятствующие смещению доменных стенок в слабом поле. Ими было сделано заключение, что радиационные изменения свойств керамики BaTi-O в слабом поле качественно подобны эффекту старения и либо тождественны ему, либо связаны с анало1ичным механизмом. [c.57]

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]

Итак, структурные изменения при охлаждении кристаллов,, подобных Agi, можно описать следующим образом при T=Ts образуются микродомены упорядоченных фаз, в интервале Taсобой когерентную смесь матрицы — высокотемпературной фазы с объемом Ув, микродоменов (Км) и доменных стенок (Уд), причем Уд<СУв+Ум- По мере понижения температуры Ум увеличивается, Ув падает, а в точке Та когерентная структура исчезает, а домены сливаются, образуя единую р-фазу. Присутствие микродоменов, неоднородно зарождающихся в решетке на дефектах, приводит к термическому гистерезису, характерному для всех мартенситовых превращений. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология