Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 38 стр.

Раздел 1

  С уменьшением размера кристаллитов от 103 мкм до значений,
лежащих в субмикронной области, наблюдается увеличение ко-
эрцитивной силы. В этом размерном диапазоне значения d пре-
вышают ширину доменных стенок (40−70 нм) – границ раздела
между доменами, в пределах которых происходят изменения
ориентации вектора намагниченности. Поскольку перемагничи-
вание материала сопряжено с движением доменных стенок, то с
уменьшением размеров кристаллитов перемагничивание затруд-
няется из-за роста объемного содержания стенок и увеличения
потерь энергии при их движении. Максимальному значению HC
соответствуют размеры d, близкие к толщине доменных стенок.
   При приближении значений d к верхней границе нанодиапа-
зона и дальнейшем их уменьшении происходит перестройка
структуры ферромагнетика от многодоменной к однодоменной,
сопровождающаяся снижением HC. В случае однодоменной
структуры магнитные моменты всех атомов в кристаллитах ори-
ентированы одинаково, и каждый кристаллит представляет собой
отдельный домен.
  Снижение размера зерен до 1−10 нм приводит к переходу ма-
териала в суперпарамагнитное состояние, заключающееся в том,
что при указанных размерах зерен они начинают вести себя как
отдельные атомы в парамагнетике – веществе, в котором маг-
нитные моменты атомов ориентированы случайным образом.
Таким образом, зерна указанных размеров могут рассматриваться
как своеобразные крупные квазиатомы подобно описанным выше
квантовым точкам. Для обычных парамагнетиков, типичными
представителями которых являются Pt и Al, μ > 1, χ > 0, т.е. для
них наблюдается усиление магнитного поля внутри вещества, но
оно весьма мало. Для суперпарамагнетиков достигается намного
большая намагниченность при чрезвычайно узкой петле гистере-
зиса, что позволяет перемагничивать их практически без потерь
энергии. Благодаря изменению эксплуатационных параметров в
широких пределах наноструктурированные магнитные матери-
алы могут использоваться при создании самых различных нано-
устройств.

38