Фильтры, запоминающие, оптоэлектронные и другие устройства - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЮФУ | Ростов-на-Дону

Составители: 

Рубрика: 

МАГНИТНЫХ ДОМЕНАХ
5.1. Понятие о цилиндрических магнитных доменах (ЦМД),
условия их устойчивости
ЦМД создаются в монокристаллической однородной магнитной среде.
Этой средой служат монокристаллы ферритов редкоземельных металлов и
элемента иттрия. Различают ферриты двух групп: ортоферриты -
2 3 2 3
Me O Fe O
Ч
(
Me
- металлы), ферриты-граниты – (
3
MeO
)(
2 3
Fe O
)
5
. Обе группы ферритов
являются материалами со слабыми магнитными свойствами. Кристаллы
имеют единственное направление легкого намагничивания и обладают
сильной анизотропией. Обычно используют тонкий слой ферритов, вектор
намагниченности
s
J
которых направлен перпендикулярно слою. Эти слои
чаще всего получаются технологией эпитаксиального выращивания на
магнитной диэлектрической подложке, имеющей аналогичную структуру
решетки.
Если полученные пленки ферритов нагреть до определенной
температуры (температуры Нееля) и затем охладить, то в пленках образуются
лабиринтные, или полосовые, домены (рис. 5.1). Векторы намагниченности
темных и светлых доменов направлены вдоль оси легкого намагничивания
(перпендикулярно плоскости пленки), но в противоположные стороны.
Если перпендикулярно поверхности пленки приложить внешнее
магнитное поле смещения, то полосовые домены, вектор которых направлен
встречно внешнему полю, перестраиваются в ЦМД (рис. 5.2). Установлено,
что ЦМД устойчивы лишь в ограниченном диапазоне полей смещения.
Чрезмерное увеличение поля смещения вызывает сжатие и исчезновение
(коллапс) ЦМД. При уменьшении этого поля диаметр ЦМД увеличивается и
далее ЦМД переходят в полосовые домены.
Устойчивость ЦМД связана с уравновешиванием двух противопо-
ложных сил. Одна из них обусловлена энергией поля смещения и энергией
доменных границ (она стремится уменьшить площадь доменной границы).
Другая сила обусловлена магнитостатической энергией и стремится
увеличить площадь доменной границы.
Если обозначить
h
- толщина пленки,
d
- диаметр домена,
-
характеристическая длина, причем
2
0
Дгр
s
l
J
σ
µ
=
,
Дгр
σ
- плотность энергии
доменной границы,
7
0
4 10
Гн
м
µ π
−
= Ч
- магнитная проницаемость вакуума,
s
J
-
намагниченность насыщения, то условие устойчивости ЦМД можно описать
графиком на рис. 5.3. Из графика видно, что
min
d
имеет место при
h
/
= 3 ,
причем
min
4d l
≈
.
63

Страницы