Влияние механических напряжений на магнитные свойства ультрадисперсных магнетиков

• Автор: Кириенко, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Теоретические и экспериментальные исследования уль-
традисперсных магнетиков
1.1. Обзор теоретических построений. Модели гомогенных и двухфазных взаимодействующих наночастиц
1.2. Обзор экспериментальных исследований магнитных свойств уль-традисперсных магнетиков
Глава 2. Влияние механических напряжений на магнитные свойства системы гомогенных наночастиц
2.1. Исследование зависимости начальной восприимчивости и гисте-резисных характеристик ансамбля наночастиц от механических напряжений
2.2. Изучение влияния упругих и пластических деформаций на остаточную намагниченность ансамбля наночастиц
2.3. Выводы ко второй главе
Глава 3. Влияние механических напряжений на магнитные свойства системы гетерофазных наночастиц
3.1. Магнитные состояния гетерофазных наночастиц, подверженных механическим напряжениям
3.2. Влияние механических напряжений на гистерезисные характеристики системы двухфазных взаимодействующих наночастиц
3.3. Выводы к третьей главе
Заключение

Приложение А. Название приложения
А.1. Приложение к главе
А.2. Приложение к главе 3.1: магнитостатическая энергия двухфазной наночастицы
Литература

Введение
Актуальность работы. Ультрадисперсные магнетики настолько прочно вошли в повседневную жизнь, что большинство людей уже не задумывается об их существовании. При этом каждый человек сталкивается с ними ежечасно: начиная от магнитов на холодильнике и порошка в лазерных принтерах и ксероксах и заканчивая высокоёмкими элементами памяти, промышленными датчиками нагрузки и современными медицинскими препаратами. Между тем потенциал такого рода веществ ещё не исчерпан: потребности электроники, фармацевтики и многих других отраслей промышленности требуют непрерывного поиска новых материалов. Поэтому исследование ультра-дисперсных магнетиков важно прежде всего с практической точки зрения.
К сожалению, современное состояние вычислительной техники не позволяет рассчитывать магнитные свойства реальных веществ непосредственно из точного квантово-механического описания (вследствие того, что для расчёта магнитных состояний требуется учесть очень большое число факторов, это возможно только для очень ограниченного объёма среды, не превышающего размеров решётки из нескольких сотен атомов). В связи с этим важную роль в изучении магнитных свойств вещества играют приближённые методы, опирающиеся на те или иные теоретические модели магнетиков.
Одной из таких весьма продуктивных моделей является модель однодоменных частиц. Здесь необходимо отметить, что однородность намагниченности вовсе не влечёт за собой однородности химического состава частиц. Напротив, большая часть ультрадисперсных магнетиков, представляющих практический интерес, — это двухфазные или многофазные однодоменные частицы. Например, они являются носителями информации в элементах магнитной памяти. Кроме того, гетерофазные наночастицы, представляющие наибольший интерес в современной биофизике — это частицы магнетита или

2.1.1. Петля гистерезиса и начальная восприимчивость системы наночастиц
Модель. Для исследования начальной восприимчивости и построения петли гистерезиса воспользуемся моделью, представленной в работе [43]:
• рассматривается система включённых в немагнитную матрицу N однодоменных невзаимодействующих магнитных наночастиц, имеющих форму вытянутых эллипсоидов вращения, длинные оси которых распределены хаотически;
• ось, выделяемая кристаллографической анизотропией (<кд>), совпадает длинной осью эллипсоида;
• полагается, что выполняется условие магнитной одноосности для кристаллографически многоосных наночастиц [43];
• одноосные механические напряжения приложены под углом /3 к оси анизотропии (см. рис. 2.1);
• объём наночастицы превышает объём суперпарамагнитного перехода.
Согласно [43] одноосные механические напряжения приводят к выделению эффективной оси < К > с безразмерной константой К:
ориентированной под углом 7 к длинной оси эллипсоида (см. рис. 2.1):
К = к у/(1 + ка соэ 2/3)2 + (рка вт 2/Д2, ка = ~, р = (2.1)
(2.2)