Электроматериалы. Руппель А.А. - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибАДИ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

50
намагниченности, возникающие даже в отсутствие внешнего магнит-
ного поля, в которых магнитные моменты атомов ориентированы па-
раллельно.
Атомы или ионы приобретают магнитный момент, как правило,
если они имеют нескомпенсированные спины электронов. Например,
в атомах железа на внутренней 3d-оболочке имеется четыре неском-
пенсированных спина. Так как самопроизвольная намагниченность
относится к внутриатомным явлениям, то ее природа может быть ус-
тановлена только на основе квантово-механических понятий. Глав-
ную роль в возникновении ферромагнитного состояния играют силы
обменного взаимодействия между атомами, имеющие квантовый ха-
рактер и по происхождению являющиеся электростатическими. Кри-
терием ферромагнетизма является существование незаполненных
внутренних электронных оболочек, радиус которых должен быть мал
по сравнению с расстоянием между ядрами в решетке.
Каждый реальный магнитный материал разделен по всему объе-
му на множество замкнутых областей – доменов, в каждом из кото-
рых самопроизвольная намагниченность однородна и направлена по
одной из осей легкой намагниченности. Такое состояние энергетиче-
ски выгодно и кристалл в целом немагнитен, так как магнитные мо-
менты доменов ориентированы в пространстве равновероятно. Объем
доменов может колебаться в широких пределах (10
-1
–10
-6
см
3
).
Ширина границы между антипараллельными доменами для желе-
за 13∙10
-8
м, то есть около 500 элементарных ячеек. Толщина границы
зависит главным образом от соотношения энергий: обменной, маг-
нитной анизотропии и магнитоупругой. Размеры самих доменов зави-
сят от неметаллических включений, границ зерен, скоплений дисло-
каций и других неоднородностей. Обычно домены имеют правильную
форму.
В магнитных материалах, предназначенных для устройств записи
и хранения информации, создаются изолированные цилиндрические
магнитные домены (ЦМД). Емкость отдельного ЦМД-элемента может
достигать 10
5
бит. В отсутствие внешнего магнитного поля смещения
в ЦМД-материалах доменная структура имеет вид либо ЦМД-
решетки, либо полосовой структуры.
Если образец был размагничен, то зависимость индукции от на-
пряженности внешнего магнитного поля называется кривой намагни-
чивания. В процессе намагничивания образца основную роль играют
два процесса – смещение доменных границ и вращение векторов на-

Страницы