Доменная структура ферромагнетика. Ильичева Е.Н - 11 стр.

UptoLike

Процессы намагничивания и перемагничивания.
Помещение ферромагнитного тела в однородное внешнее магнитное поле
приводит к появлению неустойчивости доменов с намагниченностью против
внешнего магнитного поля и повышению устойчивости доменов с
намагниченностью вдоль поля, что вызывает увеличение объема одних доменов за
счет сокращение объёма других доменов посредством смещением доменных границ
или вращением намагниченности в доменах.
Энергия ферромагнитного тела во внешнем магнитном поле H складывается из
энергий отдельных доменов с намагниченностью
i
J
r
, так что
(
)
==
i
isi0
i
ii0H
cosHJVHJVW
θµµ
r
r
, (14)
здесь
объём i-домена ферромагнитного тела,
i
V
i
θ
угол между направлением
намагниченности
в i-домене и направлением внешнего магнитного поля
i
J
r
H
r
. Из
выражения (14) видно, что уменьшение энергии
может быть достигнуто двумя
основными путями.
H
W
1. Увеличением объёма доменов намагниченных по полю
, для которых
+
i
V
0cos
i
>
θ
, за счет уменьшения объёма доменов намагниченных против поля V ,
для которых
i
0cos
i
<
θ
. Процесс осуществляется путем смещения доменных
стенок между соседними доменами и он происходит на начальном этапе
намагничивания образца из размагниченного состояния.
2. Постепенным или резким изменением угла
i
θ
в доменах так, что все домены
оказываются намагниченными по полю. Этот процесс называется вращением
спонтанной намагниченности, и он преобладает на участках завершающих
процесс намагничивания.
В работе изучаются процессы намагничивания и перемагничивания магнитной
пленки с одноосной магнитной анизотропией перпендикулярной плоскости пленки,
в которой толщина (h) много меньше линейного размера (
0
S ) пленки. Внешнее
магнитное поле ориентировано вдоль оси легкого намагничивания, т.е.
перпендикулярно плоскости пленки. В размагниченном состоянии образуется
10
      Процессы намагничивания и перемагничивания.
  Помещение ферромагнитного тела в однородное внешнее магнитное поле
приводит к появлению неустойчивости доменов с намагниченностью против
внешнего           магнитного       поля       и     повышению          устойчивости   доменов         с
намагниченностью вдоль поля, что вызывает увеличение объема одних доменов за
счет сокращение объёма других доменов посредством смещением доменных границ
или вращением намагниченности в доменах.
  Энергия ферромагнитного тела во внешнем магнитном поле H складывается из
                                                                 r
энергий отдельных доменов с намагниченностью J i , так что

                     (        )
                  r r
  WH = − µ 0 ∑ Vi J i ⋅ H = − µ 0 ∑ Vi J s H cos θ i ,                                     (14)
               i                    i


здесь Vi – объём i-домена ферромагнитного тела, θ i – угол между направлением
                          r                                                                      r
намагниченности J i в i-домене и направлением внешнего магнитного поля H . Из
выражения (14) видно, что уменьшение энергии WH может быть достигнуто двумя
основными путями.
  1. Увеличением объёма доменов намагниченных по полю Vi + , для которых
      cosθ i > 0 , за счет уменьшения объёма доменов намагниченных против поля Vi − ,

      для которых cosθ i < 0 . Процесс осуществляется путем смещения доменных
      стенок между соседними доменами и он происходит на начальном этапе
      намагничивания образца из размагниченного состояния.
  2. Постепенным или резким изменением угла θ i в доменах так, что все домены
      оказываются намагниченными по полю. Этот процесс называется вращением
      спонтанной намагниченности, и он преобладает на участках завершающих
      процесс намагничивания.
  В работе изучаются процессы намагничивания и перемагничивания магнитной
пленки с одноосной магнитной анизотропией перпендикулярной плоскости пленки,
в которой толщина (h) много меньше линейного размера ( ≈ S 0 ) пленки. Внешнее

магнитное          поле       ориентировано        вдоль   оси       легкого   намагничивания,       т.е.
перпендикулярно плоскости пленки. В размагниченном состоянии образуется

                                                                                                      10