Магнитные доменные состояния

Магнитные доменные состояния [c.39]

Таблица 2.3. Магнитные свойства частиц магнетита в различных доменных состояниях

Ферромагнетизм — такое магнитное состояние кристаллического вещества, при котором магнитные моменты всей совокупности электронов имеют параллельную ориентацию независимо от наличия внешнего магнитного поля, Если в отсутствие внешнего магнитного поля намагниченность парамагнитного вещества равна нулю, то у ферромагнетиков (и антиферромагнетиков) она имеет высокое положительное значение. Постоянная намагниченность ферромагнетиков вызвана сильным взаимодействием атомов или ионов кристаллической решетки, приводящим к образованию областей, так называемых доменов, с параллельно ориентированными магнитными моментами. [c.194]

Наличие текстуры позволяет объяснить характер доменной структуры, наблюдающейся в наноструктурном Со. Полосчатая доменная структура в этом состоянии отличается от упомянутой доменной структуры в крупнокристаллическом состоянии в основном тем, что стенки доменов не образуют строго прямых линий. Средняя щирина доменов практически одинакова в обоих случаях. Существование преимущественных ориентировок (кристаллографической текстуры) и высокий уровень обменной энергии приводят к тому, что магнитные моменты соседних микрокристаллитов благодаря не столь высокой разориентации их осей легкого намагничивания располагаются параллельно под влиянием сил обменного взаимодействия. В то же время местные отклонения осей легкого намагничивания от направления усредненного магнитного момента приводят к локальным изменениям в ширине доменов и направлении стенок доменов. Следует отметить, что разориентации микрокристаллитов в плоскости, перпендикулярной преимущественному направлению осей легкого намагничивания (т. е. в плоскости образца), не играют существенной роли в формировании доменной структуры. В этой связи в целом характер доменной структуры наноструктурного образца близок к тому, что наблюдался в случае крупнокристаллического образца. Это, с другой стороны, позволяет предполагать, что механизм формирования доменной структуры одинаков в обоих случаях и определяется фундаментальными магнитными законами (постоянными). [c.228]

Таким образом, согласно [385] температурные изменения доменной структуры практически не зависят от структурного состояния образца (наноструктурного или крупнокристаллического) и происходят одинаковым образом при тех же температурах. Это говорит о том, что изменения доменной структуры, по-видимому, в основном контролируются такими важными магнитными параметрами, как постоянная магнитокристаллической анизотропии и обменная энергия, а также геометрическими параметрами образца. Микроструктура материала, ее дисперсность, высокая плотность дефектов определяют только локализацию и подвижность стенок доменов. [c.229]

Намагничивание ферромагнитных материалов под действием внешнего поля объясняется тем, что направление полей отдельных областей (доменов) устанавливается по направлению внешнего поля, их магнитные поля при этом суммируются. В результате образуется сильное поле намагниченной детали (рис. 1.18, б). После снятия намагничивающего поля векторы полей некоторых доменов под воздействием внутренних напряжений в металле и из-за других причин отклоняются от направления намагниченного состояния, деталь приходит в состояние остаточной намагниченности (рис. 1.18, в). [c.242]

В исходном состоянии образец размагничен. Ток в обмотке 14 увеличивают потенциометром Я (прямая О - на рис. 1.20, б). Напряженность поля, создаваемого этим током в обмотке 14, изменяется по прямой 0-7 (рис. 1.20, а). При этом индукция В и намагниченность J в образце 15 будут увеличиваться по кривым первоначального намагничивания 16 и 17 до точек 16 и 17 , соответствующим магнитному насыщению, при котором все магнитные поля доменов направлены по внешнему полю (см. рис. 1.18, б). [c.243]

Аналогия между концентрационными и ферромагнитными доменами является столь полной, что может быть прослежена вплоть до мельчайших деталей. Известно, что равновесное состояние одноосного ферромагнетика дважды вырождено относительно направления вектора намагниченности. Это означает, что одному и тому же равновесному значению свободной энергии отвечают две магнитные фазы , отличающиеся друг от друга только направлением вектора намагниченности. Точно так же оказывается дважды вырожденным равновесное состояние двухфазного сплава — одному и тому же значению термодинамического потенциала / (с) — 1с ( 1, — химический потенциал) отвечают две фазы, отличающиеся друг от друга равновесным составом. Таким образом, если доменная структура ферромагнетика формируется из двух фаз , отличающихся направлением вектора намагничения, то в случае распада доменная структура формируется из двух равновесных фаз, отличающихся составом. При этом роль среднего состава сплава в ферромагнетике играет внешнее магнитное поле. [c.265]

Уменьщение начальной магнитной проницаемости в результате ТМО обусловлено увеличением энергии магнитной анизотропии благодаря возникновению наведенной магнитной анизотропии. Да термомагнитной обработки в размагниченном состоянии имело место равновероятное распределение векторов спонтанной намагниченности различных доменов по всем направлениям. После ТМО векторы намагниченности различных доменов получают преимущественную ориентацию вдоль направления поля отжига, т. е. вдоль оси тороида. Это приведет к увеличению числа 180° соседств доменов и, следовательно, к изменению характера зависимости /=/(Я) и ц=/(Я), и, в частности, к уменьщению начальной магнитной проницаемости и увеличению максимальной. [c.181]

В магнитном поле Н директор п в объеме нематика параллелен или антипараллелен Н. Оба состояния физически эквивалентны и дают одинаковую энергию. Может оказаться, что в одном домене п и Н параллельны, а в другом — антипараллельны. Пограничная область между двумя доменами называется при этом 180°-ной стенкой, аналогичной блоховской стенке в ферромагнетике с одноосной анизотропией. Аналогом легкой оси намагничивания в ферромагнетике является направление поля в нематике. [c.172]

Магнитные свойства вещества определяются спиновым движением электронов в атомах, а явление ферромагнетизма — образованием доменных структур ниже точки Кюри, т. е. таких кристаллических структур, в которых электронные спины оказываются параллельно ориентированными. Характерным свойством ферромагнитного состояния вещества является наличие спонтанной намагниченности без приложения внешнего магнитного поля. Однако магнитный поток такого тела будет равен нулю, так как направления магнитных моментов отдельных доменов получаются самые различные. [c.288]

Из опыта известно, что для вещества, находящегося в ферромагнитном состоянии, характерно наличие спонтанного намагничивания . Это означает, что макроскопический кристалл ферромагнетика разбивается на ряд областей (доменов), каждая из которых обладает магнитным моментом при отсутствии внешнего магнитного поля. Однако магнитные моменты этих областей в обычных условиях (без внешнего поля) ориентированы беспорядочно, поэтому общий магнитный момент макроскопического ферромагнитного кристалла равен нулю. При наложении внешнего магнитного поля, [c.152]

Пластическая деформация, внося в ферромагнетик дефекты кристаллической структуры (зоны неоднородных внутренних деформаций, полосы скольжения, двойниковые прослойки и т. п.), измельчает магнитную доменную структуру (уменьшает размеры основных и увеличивает количество замыкающих доменов), то есть затрудняет процессы смешения основных доменных фаниц. При этом характер возникающих дефектов и особенности их распределения в кристалле, задавая определенный вид и поведение магнитных доменов, обусловливают ссютветствующие изменения электромагнитных свойств. Так, в (ПО) кристалле кремнистого железа с простой структурой основных 180° доменов в форме полос в исходном не деформированном состоянии (рисунок 2.2.5, а) появление в различных [c.64]

Как известно [220], состояние ферромагнетика с доменной структурой оказывается энергетически более выгодным, чем моно-доменное состояние. Это связано с тем обстоятельством, что разбиение кристалла на домены приводит к локализации дально-действующего магнитного поля в слое, расположенном вблизи поверхности кристалла. Аналогично этому разбиение комплекса на тонкие концентрационные домены — выделения — приводит, как это было показано выше, к локализации дальнодействующих полей внутренних напряжений ) в слое, примыкающем к поверхности комплекса. [c.265]

Для образца 2.1, включающего металлический европий, действие давления со сдвигом приводит к наноструктурированию материала. Исходный металл ниже обладает доменной структурой, в которой размер доменов доходит до десятков нанометров [4]. Выше Глг 90 К происходит магнитный фазовый переход первого рода и металлический Ей скачком теряет магнитное упорядочение. В магнитоупорядоченном состоянии структура металлического европия рассматривается как состоящая из доменов — нанокластеров, упакованных в кристаллической решетке металлического европия. Если размеры этих магнитных доменов-нанокластеров близки к 20-Ь 30 нм, то обеспечивается максимальная плотность дефектов. [c.582]

Разумеется, т пропорционально молекулярной массе или степени полимеризации. С увеличением фз (сверх ф ) изотропная фаза постепенно будет исчезать и весь раствор перейдет в жидкокристаллическое состояние с доменной структурой границы между доменами (внутри которых все, макромолекулы ориентированы одинаково) образованы так называемыми дисинклинациями, играющими ту же роль, что и дислокации в обычных реальных кристаллах. В сильном магнитном или электрическом поле границы между доменами могут быть ликвидированы, с превращением раствора в нематические монокристалл [22]. [c.38]

Согласно изложенному во. 1, всякое ферромагнитное тело в немагнитном состоянии спонтанно распадается на большое число доменов, намагниченных до насыщения (при данной температуре) Pj. Если объем t-Toro домена обозначить через У,-, то его результирующая намагниченность будет равна При отсутствии внешнего магнитного поля и остаточной намагниченности-ферромагнитный образец в целом не намагничен и os б,- = 0 [c.321]

Из приведенных выше формул видно, что легче всего поляризуются частицы электропроводного вещества (металла в частности) в диэлектрической непроводящей среде и, следовательно, суспензии металлов должны иметь наибольшую склонность к самопроизвольной поляризации, т. е. к появлению у них сегнетоэлектриче-ских свойств. Как уже отмечалось в комментарии к формуле (3.9.29), для этого должно выполняться условие иа > 3. Так как концентрация частиц п есть величина порядка ф / а , то в суспензиях металлов, согласно формуле (3.9.37), указанное условие спонтанной поляризации сводится к неравенству ф > 1/е. Тогда суспензия металла должна превратиться в сегнетоэлектрик при объемной доле металлических частиц во взвеси Ф > 1/е. Однако это предсказание теории не оправдывается. Более того, даже предельно концентрированные суспензии металлов в твердой среде (например парафин, канифоль и др.) ведут себя как обычные диэлектрики с умеренной величиной диэлектрической проницаемости. Разумеется, что при этом должен быть исключен гальванический контакт между частицами, поскольку при этом суспензия станет электропроводной. Следует отметить, что получить суспензию с высокой электропроводностью не менее трудно, чем обеспечить ее полное отсутствие. Для этого нужно совместить наличие хороших контактов между соседними частицами с их высокой концентрацией и равномерным распределением в диэлектрической среде. На самом деле эти требования являются взаимоисключающими, так как наличие контактов означает коагуляцию частиц (их комкование), что не позволяет достичь высокой концентрации и равномерности распределения в среде. Возможно, что сегнетоэлектрическое состояние металлических суспензий не реализуется именно потому, что не удается полностью исключить их электрическую проводимость. Ведь наличие сегнетоэлектрических свойств предполагает, что выделившиеся на некоторых поверхностях заряды не стекают за счет проводимости суспензии. В связи с этим следует обратить внимание на два обстоятельства. Первое связано с тем, что сегнетоэлектрики, как и ферромагнетики, должны иметь доменную структуру, т. е. состоять из областей микроскопических размеров, в пределах которых суспензия поляризована (намагничена) однородно. Поляризация соседних областей при этом различна по направлению. В ферромагнетиках по обе стороны междоменной границы могут сосуществовать как одноименные, так и разноименные магнитные заряды — полюса доменов. Очевидно, что в электрических аналогах ферромагне- [c.652]

При периодическом перемагничива-нии детали ее магнитное состояние изменяется по уменьшающимся симметричным петлям гистерезиса (рис. 2.91). При достижении напряженности размагничивающего поля нулевого значения процесс размагничивания заканчивается, деталь оказывается практически размагниченной. При этом магнитная структура детали приходит в такое состояние, при котором магнитные поля доменов направлены хаотично и компенсируют друг друга. [c.320]

Магнитный метод изучения адсорбционного слоя, раз витый в нашей лаборатории Евдокимовым и др. 41—4 открывает важные возможности для изучения адсорбци онных катализаторов (подробнее см. ст. В. Б. Евдокимо ва и В. Д. Козлова в этом сборнике). Так, например магнитный метод отчетливо показал, что ферромагнит ные свойства железа и никеля, связанные с их кристал лической доменной структурой, практически утрачива ются в разведенных слоях. Это позволяет сделать пред положение, что эти металлы находятся в разведенных слоях в состоянии атомного раздробления или каких-то мелких атомных образований. Но так как граница между очень небольшим кристаллом и атомной группировкой условна, то главным результатом этих исследований является вывод, что с разведением слоя размер частиц быстро падает и способен достигать атомного порядка. Нестеров и Евдокимов [46] нашли, что переход к атомам и малым субкристаллическим частицам у адсорбированного на угле никеля происходит при заполнениях, лежащих в области оптимального удельного каталитического действия адсорбционных катализаторов. Так, при содержании никеля на угле 0,05% весь нанесенный металл находится в состоянии атомов и атомных групп с размером < 8 А. [c.25]

Хорошо известно, что большие ферромагнитные частицы имеют области, называемые доменами Вейсса , в которых магнитные моменты, обусловленные спинами электронов, связаны между собой обменными силами, ориентирующими их в одном направлении. При наложении внешнего магнитного поля некоторые домены возрастают за счет других до тех пор, пока все частицы не намагнитятся до насыщения. Если ферромагнитные ча стицы имеют величину порядка домена Вейсса, то веществодолжно иметь очень большое остаточное намагничивание. В настоящем исследовании это явление не рассматривается, хотя оно представляет интерес при получении постоянных магнитов и в геологических исследованиях. Если индивидуальные частицы очень малы, то они будут совершать движение типа броуновского, а это мешает установлению результирующего магнитного момента по полю, хотя обменные силы еще удерживают в параллельном состоянии спины отдельных электронов. Эта область размеров частиц подходит для магнитного изучения хемосорбции. Диаметры изученных частиц никеля колеблются приблизительно от 10 до 80 А. [c.10]

ИНДУКЦИЯ НАСЫЩЕНИЯ (лат. 1пс1ис11о — наведение, возбуждение) — магн. индукция при такой напряженности магн. поля, когда намагниченность материала становится максимальной. Для большинства материалов абс. магн. насыщение неосуществимо, для остальных — возможно в очень сильных нолях, когда намагниченность насыщения /о не зависит от поля. Магнитные материа.гы, гл. обр. магнитпо-мяг-кие, характеризуются индукцией технического насыщения — магн. индукцией, при к-рой намагниченность материала достигает значения технического насыщении — состояния, когда векторы намагниченности всех доменов ориентируются в направлении намагничивающего поля с напряженностью Н . С увеличением наиряженности поля петли гистерезиса остаются одинаковыми. И. н. зависит только от природы ферромагнитных фаз магн. материала и не зависит от технологии мех. обработки. В размагниченном состоянии при т-рах, не превышающих Кюри точку, каждый домен ферромагнетика благодаря действию внутрикристалличе- [c.501]

Полученные экспериментальные данные объясняются на основании предложенной модели 138] как результат направленного упорядочения ионных пар и отдельных ионов Со + в процессе ТМО. При высоких температурах (ниже температуры, Кюри) происходит локальное направленное упорядочение катионов внутри каждога домена, следствием чего может быть при определенных условиях возникновение у некоторых образцов перетянутых петель гистерезиса. Если же образец, нагретый до высокой температуры, поместить в сильное магнитное поле, это вызовет преимущественную ориентацию намагниченности доменов в направлении поля, т. е. приведет к выделению некоторого предпочтительного направления. Благодаря направленному упорядочению катионов это направление становится осью легкого намагничивания всего образца. При охлаждении образца в магнитном поле до комнатной температуры эта состояние закрепляется и сохраняется после снятия магнитного поля. Таким образом, в поликристаллических образцах возникает ось легкого намагничивания вдоль магнитного поля, приложенного при отжиге. Тороидальные сердечники отжигались в циркулярном магнитном поле, следовательно, ось легкого намагничивания возникла вдоль оси тороида. [c.181]

Слово домен в научной литературе обычно применяется для обозначения части целого, обладающей отличными от других частей структурой (или ориентацией), а во многих случаях и свойствами. Такова общая расщифровка этого термина, и именно в этом смысле он употребляется в области жидких кристаллов. Однако в начале века понятие домен прочно укоренилось в физике твердого тела (главным образом в области сег-нетоэлектричества и ферромагнетизма). Рамки доменов в этом случае сужены и конкретизированы для ферромагнетиков домены — области спонтанной намагниченности, направление которой в соседних доменах взаимно противоположно. Расчленение тела на отдельные домены объясняют [72, с. 197] с позиций термодинамики равновесных состояний, предсказывающей возможность существования двух соприкасающихся фаз, в которых напряженность одинакова, а намагниченность (и индукция) различна. При таком строении магнитные моменты доменов замкнуты на себя, и ферромагнетик не проявляет макроскопических магнитных свойств. Пользуясь здесь более щироким определением доменов, будем иметь в виду и домены в ферромагнетиках, поскольку жидкие кристаллы чувствительны к воздействию электрического и магнитного полей (см. соответствующий раздел главы). [c.188]

Установлено, что тонкие монокристаллические пленки ряда ферритов-шпинелей, выращенных методо.м химического транспорта в малом зазоре между источником и подложкой MgO, в результате напряжений могут иметь ось легчайшего намагничивания, параллельную нормали к плоскости пленки. В отсутствие внешнего магнитного поля пленки находятся в многодомениом состоянии. Метода. порошковых фигур в пленках выявлена доменная структура лабиринтного типа. [c.230]

Смотреть страницы где упоминается термин Магнитные доменные состояния: [c.295] [c.32] [c.40] [c.42] [c.56] [c.59] [c.32] [c.40] [c.42] [c.42] [c.56] [c.59] [c.303] [c.230] [c.164] [c.638] [c.743] [c.641] [c.176] [c.188] [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология