Численный расчет структуры доменных границ в реальных кристаллах

• Автор: Плавский, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Доменные границы в ферромагнитных материалах. Аналитический обзор
1.1 Структура доменных границ
1.2 Доменные границы в материалах с пространственнонеоднородными магнитными параметрами
1.3 Численные методы исследования структуры доменных границ
Глава 2. Влияние одномерных неоднородностей магнитных параметров на характеристики доменных границ в одноосных кристаллах
2.1 Постановка задачи
2.2 Метод численного исследования
2.3 Численное определение структуры доменных границ
2.4 Определение коэрцитивной силы
2.5 Влияние неоднородностей магнитных параметров на некоторые динамические характеристики магнетиков
2.6 Выводы
Глава 3. Новые типы доменных границ, локализованные
вблизи плоского магнитного включения во внешнем магнитном
поле
3.1 Доменные границы в одноосных кристаллах с плоским магнитным включением с переменным направлением оси легкого намагничивания

3.2 Магнитные неоднородности типа О-градусной доменной границы
3.3 Выводы
Глава 4. Численные исследования структуры 180-градусных доменных границ в кубических кристаллах с наведенной одноосной анизотропией
4.1 Введение
4.2 Постановка задачи. Численная реализация
4.3 Численное моделирование структуры доменных границ
4.4 Зависимость параметров доменной границы от соотношения кубической и одноосной анизотропии. Определение критических параметров
4.5. Применение анализа карты изолиний энергии для выяснения возможных типов доменных границ
4.6 Выводы
Заключение
Литература
Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ДГ Доменная граница
НДГ Неблоховская доменная граница
ОЛН Ось легкого намагничивания
ПМВ Плоское (пластинчатое) магнитное включение
ПНМА Планарная неоднородность магнитной анизотропии
ЦМД Цилиндрический магнитный домен
А Константа (параметр) обменного взаимодействия
Н, Нх, Н2 Магнитное поле, компоненты магнитного поля
Ь=НМ/2К„ Безразмерное (приведенное) магнитное поле
Ьх, Компоненты безразмерного магнитного поля
Д., Ьс Поле коэрцитивное™
К, К„ Константа одноосной анизотропии
Кь Кг Константы (первая, вторая) кубической анизотропии
Кр Константа ромбической анизотропии (компонента ани-
зотропии в направлении, перпендикулярном ОЛН)
М Вектор намагниченности, вектор ферромагнетизма
Мя=[М[ Модуль вектора намагниченности
т Единичный вектор вдоль направления вектора намаг-
ниченности <3=Кц/2яМ82 Фактор качества материала Е, У, и? Энергия, плотность энергии ДГ
8, 80, А Ширина доменной границы
р=К;/К Значение анизотропии (безразмерное) внутри ПМВ
К1=К1/К„ Отношение констант анизотропии

«перетяжка» отсутствует при Ьх = \ъ = 0 и возникает при появлении внешнего поля Ф О для Ьх, растущих с ростом Ъг, (т.е. при малом поле Ьх компонента Ъг затрудняет появление зародыша новой магнитной фазы). Дальнейший рост поля при |х < О приводит к сдвигу одной из точек перегиба с границы ПМВ (за пределы дефекта), что увеличивает размер новой фазы.
Наиболее интересно изменение профиля ДГ при р>0 и 0, (см. рис. 2.1.), здесь в малых полях на профиле доменной границы имеется лишь один перегиб (кр.1- 2), локализованный внутри ПМВ. Рост поля как по ОЛН (Ьг), так и по перпендикулярному направлению (Ііх) сначала приводит к сдвигу единственной точки перегиба к границе ПМВ (кривая 3), а дальнейший рост - к появлению второй точки перегиба (т.е. к возникновению «перетяжки») на другой границе ПМВ (кривые 4 - 5).
По полученному решению 0(у) легко может быть найдена ширина А доменной границы [Хуберт А., 1977]: сначала ищется координата Ут максимума производной СІ0/сІу , затем находятся точки пересечения У] и Уг касательной в точке Ут со значениями 0] и 02 (соответствующими направлению намагниченности в доменах), в случае более одного максимума производной <19/сГУ (т.е. при наличии «перетяжки») ищутся две точки У] и Уг пересечения крайней левой касательной с прямой, соответствующей левому граничному условию бщ, и соответственно, правой - с 002- Величина Д =|У2 - Уі|50 принимается нами как ширина ДГ для всех случаев (ширина по Лилли), для удобства мы производим дополнительно ее деление на п, это связано с тем, что в бездефектном магнетике без магнитного поля эта величина будет равна единице (Д/и5о =1).