когерентне обертання
Всі ці чотири механізму детально розглядалися вище, тут дамо деякі їх порівняльні оцінки. Найбільші теоретичні значення коерцитивної сили виходять для механізму 2 - незворотного когерентного обертання. а в рамках цього механізму - для того випадку, коли необоротне обертання обумовлено впливом магнитостатическое енергії. З цим механізмом в першу чергу потрібно порівняти механізм / - незворотного зміщення кордонів, оскільки зменшення потенційних бар'єрів, зменшення коерцитивності матеріалу є фізична основа для створення магнітно-м'яких матеріалів. [31]
Перемагнічування в однодоменних частці не завжди підпорядковується моделі когерентного обертання. Пізніше-були запропоновані моделі некогерентного обертання вектора намагніченості, енергетично кілька більш вигідні, ніж когерентне обертання (фіг. [32]
Перемагнічування в однодоменних частці не завжди підпорядковується моделі когерентного обертання. Пізніше були запропоновані моделі некогерентного обертання вектора намагніченості, енергетично кілька більш вигідні, ніж когерентне обертання (фіг. [33]
Як зазначалося в розд. ЗА, магнітні властивості одноосьових, анізотропних феромагнітних плівок можуть значно відрізнятися від властивостей, які передбачаються моделлю когерентного обертання намагніченості. заснованої на припущенні, що зразок весь час залишається монодоменного. Проте для опису поведінки плівок когерентні моделі часто використовуються в першому наближенні і є зручною основою для порівняння з більш точними моделями. [34]
При розгляді питання розмагнічування необхідно зважати на що відбуваються в металі процесами зміни намагніченості. Процес розмагнічування так само, як і намагнічування, відбувається за допомогою двох механізмів - зростання доменів шляхом переміщення междоменной кордону і когерентного обертання спінів усередині окремих доменів. [35]
Пристрої, що запам'ятовують на тонких магнітних плівках мають ряд переваг через ЗУ на феритових сердечниках, що зумовило інтенсивне проведення робіт по їх створенню. До таких переваг, зокрема, належать такі: - перемагничивание плівок вимагає набагато меншою енергії, ніж сердечників; трудомістка операція нанизування окремих сердечників замінюється напиленням одночасно великого числа осередків з усіма необхідними шинами і з'єднаннями; використання когерентного обертання вектора намагніченості в однодоменних по товщині плівках дозволяє помітно збільшити швидкодію ЗУ. [36]
В даному випадку використовується визначення t за першим способом. Безпосереднє порівняння результатів, наведених на рис. 56 і 58, важко внаслідок різних умов для цих двох випадків, однак видно, що в обох випадках криві перемагничивания можуть бути розділені на три ділянки. Однак якщо ділянка 3 на рис. 58 дійсно відповідає когерентного обертанню. то воно повинно відрізнятися від обертання, яке представлено ділянкою 3 на рис. 56, так як тільки останнім описується теорією Ландау-Ліфшиця. [38]
При зменшенні розміру феромагнетика замикання магнітних потоків усередині нього виявляється все менш вигідним енергетично. Поки феромагнітна частка має багатодоменному структуру, її взаємодія з зовнішнім магнітним полем зводиться до зсуву граничного шару (стінки) між доменами. У міру наближення феромагнітних частинок до од-нодоменному станом основним механізмом перемагнічіва-ня стає когерентне обертання більшості магнітних моментів окремих атомів. [39]
Як зазначено вище, час перемикання плівки визначається механізмом її перемагничивания. При цьому перемагнічуванням зміщенням кордонів доменів відповідає час порядку 1 ікс, некогерентним обертанням - близько 0 1 - 0 01 ікс, а когерентним - близько 0 001 мкс. Тому при виготовленні плівки і виборі режимів її перемагничивания прагнуть створити такі умови, щоб максимально ускладнити процеси утворення доменів і зміщення їх кордонів і забезпечити перемикання тільки за рахунок когерентного обертання векторів намагніченості. [40]
Мимовільне намагнічування феромагнетиків обумовлено виникненням спрямованого поля (вектора намагніченості) доменів від взаємодії двох полів: поля, створюваного електронами при обертанні навколо власної осі (спини електронів), і поля, створюваного електронами при обертанні навколо ядра. Таке обертання називається когерентним. Когерентне обертання має місце тільки в сильних полях, проте величина такого поля насамперед залежить від геометричних розмірів феромагнетика. [41]
Блокування, таким чином, є першою стадією замикання. Відповідно до рівняннями (19), (32) і (35), величини полів, для яких відбувається блокування, можуть бути нанесені в польовому просторі поруч із зображеною астроїда. Якщо / г зменшується від величини, що відповідає насиченню (умова існування вільної ряби), блокування настає тоді, коли h перетинає криву блокування. З кривих випливає, що в реальних плівках когерентного обертання спостерігатися не може, так як спочатку завжди буде мати місце явище блокування. [42]
Цими параметрами є залишкова індукція В. ВНС або ДГ / / с н максимальне значення так званої магнітної енергії (5 / /) маьс; сенс цієї величини ясний з фіг. Корисні властивості гексагональних оксидів типу BaO - GFe. Однак для повного використання такої сильної анізотропії необхідно, щоб розмагнічування уздовж низхідній гілці петлі гистерезиса здійснювалося за допомогою когерентного обертання. оскільки інші процеси (утворення зародків н зміщення кордонів або некогереітпие обертання) пов'язані, як правило, з меншою коерцитивної силою. [43]
Всього існує три способи перемагничивания плівок: когерентним (однорідним) обертанням, некогерентним (неоднорідним) обертанням і зміщенням кордонів. Назва способів характеризує переважний вплив того чи іншого процесу при перемагничивании. Так, при першому способі плівка перемагнічується однорідно, при цьому зміщення кордонів грає дуже незначну роль. І навпаки, третій спосіб характерний переважанням процесу зміщення кордонів доменів, що наближає цей спосіб до пере-магнічіванію об'ємних ферромагнетиков. В середньому цей час відповідає: когерентного обертанню - кілька наносекунд, некогерентного обертанню - 0 1 - 0 01 мксек, зміщення меж - близько 1 мксек. [44]
В області 2 переважним механізмом перемагничивания є зміщення доменних меж. Якщо кінець вектора h потрапляє в цю область, то відбувається повільне перемикання плівки. Напруга, що б областю 3, відповідає процес сповзання, коли необоротні зміни намагніченості відбуваються при багаторазовій дії поля. В області 4 основним механізмом перемикання є процес неоднорідного (некогерентного) обертання: через різного виду неоднорідностей магнітної плівки вектори намагніченості доменів обертаються з різною кутовою швидкістю, причому процес перемикання сповільнюється зміщенням кордонів доменів. Якщо на плівку впливати прямокутним імпульсом напруженості, відповідної області 5, то механізм перемикання визначається в основному одночасним обертанням векторів намагніченості всіх доменів (однорідне, когерентне обертання), а процеси зсуву кордонів і неоднорідного обертання грають відносно меншу роль. [45]
Сторінки: 1 2 3 4