Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Перемагничивание однодоменных частиц




В связи с малыми размерами наночастиц образование доменных стенок энергетически невыгодно. Существует критический размер, соответствующий сохранению однодоменного состояния частицы в процессе перемагничивания.

Для вытянутого сфероида критический радиус нанонити можно выразить уравнением

 

 

где А – константа жесткости (Дж/м), Nc – размагничивающий фактор вдоль длинной оси частицы, а – межатомное расстояние.

Увеличение форм-фактора наночастиц m = c / a ведет к росту критического радиуса . Изменение материала влияет на обменные процессы внутри частиц, и с ростом
уменьшается .

Важно заметить, что увеличение форм-фактора наночастиц (т = с/а) приводит к значительному росту критического размера, а изменение мате­риала нанонитей существенно сказывается на обменных взаимодействиях в пределах одной частицы, что ведет к уменьшению критического размера с ростом Ms. На рис. 17 показана зависимость критического радиуса нанонитей Ni, Со и Fe от размагничивающего фактора.

 

 

Рис. 17

Две модели описания процессов перемагничивания анизотропных однодоменных частиц

1) Когерентное вращение магнитных моментов: магнитные моменты всех атомов остаются параллельными, минимизируя обменную энергию системы. Этот процесс требует преодоления энергетического барьера, высота которого зависит от размагничивающего поля.

2) «Свертка» магнитных моментов с образованием вихревого поля внутри частицы: позволяет избежать влияния размагничивающего поля, но разупорядочение магнитных моментов в пределах частицы ведет к возрастанию обменной энергии.

Плотность обменной энергии растет с уменьшением размера частицы (из-за роста угла между моментами соседних атомов), предпочтителен (1) механизм.

Плотность энергии размагничивания растет с ростом анизотропии частицы, и более благоприятен механизм (2). В целом, механизм перемагничивания зависит от размера и форм-фактора наночастицы.

Угловые зависимости Нс для моделей (1) и (2) диаметрально противоположны (рис. 18): т.к. конфигурация магнитных моментов в частице стремится к минимуму свободной энергии, при перемагничивании Нс должна быть минимальной. Значит, при ориентации вектора внешнего поля Н под малым углом к оси легкого намагничивания предпочтителен механизм «свертки» (2), а при больших углах – механизм когерентного вращения магнитных моментов (1).

 

 

Рис. 18.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 683; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.