Влияние морфологии поверхности на магнитные свойства ферромагнитных сплавов

• Автор: Ковалева, Наталья Павловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Способы формирования дискретных магнитных элементов и неоднородностей поверхностного рельефа магнитных материалов микро- и наноразмеров.
1.2. Свойства магнитных сред с неоднородным рельефом поверхности и дискретных магнитных микро- и наноэлементов.
1.3. Методы определения поверхностной плотности энергии заряженных доменных границ.
1.4. Выводы по главе.
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАЗЦЫ
2.1. Методика измерения дельта Е - эффекта магнитострикционных аморфных металлических сплавов на основе железа в виде проволок и лент.
2.2. Методика исследования статических и динамических свойств доменных границ.
2.3. Методика наблюдения магнитной доменной структуры.
2.4. Ферромагнитные объекты с модифицированной поверхностью.
3. ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОГО РЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ НА МАГНИТОУПРУГИЕ СВОЙСТВА МАГНИТОМЯГКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА.
3.1. Влияние рельефа поверхности на магнитоупругие свойства аморфных металлических пленок, полученных методом ионно -плазменного напыления в магнитном поле.
3.2. Влияние рельефа поверхности на магнитоупругие свойства магнитомягких проволок на основе железа.
3.3. Выводы по главе.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ДИСКРЕТНОСПЛОШНОЙ ПЛЕНОЧНОЙ СИСТЕМЕ.
4.1. Определение энергии доменной границы методом стрелы прогиба.

4.2. Анализ результатов исследования конфигурации доменных границ во внешнем магнитном поле.
4.3. Выводы по главе.
5. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И ПРОЦЕСЫ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ДИСКРЕТНО-СПЛОШНОЙ МНОГОСЛОЙНОЙ ПЛЕНОЧНОЙ СТРУКТУРЫ.
5.1. Экспериментальные результаты исследования процессов перемагничивания дискретно-сплошных пленочных систем СоУЫеМСо.
5.1.1. Исследование влияния дискретного слоя на динамические свойства доменных границ в сплошном слое.
5.1.2. Кристаллическая и доменная структура сплава Со¥
5.1.3. Способ управления коэрцитивной силой магнитного пленочного слоя.
5.2. Моделирование силового рельефа магнитных полей рассеяния от дискретных элементов.
5.2.1. Расчет магнитостатических полей рассеяния от планарных магнитных аппликаций.
5.2.2. Численные исследования зависимости магнитного поля рассеяния в плоскости дискретного слоя от его геометрических параметров.
5.2.3. Расчет трехмерной топологии магнитостатических полей рассеяния от планарных магнитных аппликаций.
5.3. Магнитостатический пининг в многослойной дискретносплошной пленочной системе.
5.4. Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Одним из приоритетных направлений в широком спектре фундаментальных и прикладных исследований в области физики
конденсированного состояния является получение материалов с определенными свойствами, в частности, с заранее заданным набором магнитных параметров. Это многостадийный процесс, начинающийся с разработки теоретического прототипа конечного продукта, которая включает выявление способов управления магнитными свойствами вещества, и заканчивающийся технологичными изысканиями при их эксклюзивном или массовом производстве. К свойствоформирующим факторам относятся химический и количественный состав ингредиентов, способы и режимы формирования из них твердотельных объектов. Магнитные характеристики полученных базовых материалов могут быть кардинально изменены либо скорректированы дополнительной обработкой в виде различного рода воздействий: температурных, электромагнитных, механических в
отдельности либо в комбинированных сочетаниях, ионного и атомного
допирования, формирования добавочных покрытий, морфологической модификации поверхности.
В настоящей работе сосредоточено внимание на двух последних способах целенаправленного получения материалов с требуемыми свойствами. Формирование на поверхностях материала дополнительных слоев с отличительными физическими свойствами приводит к синтезированию слоистых структур, которые пристально изучаются благодаря ряду присущим им перспективным признакам.
Нами предложена идея управления магнитным состоянием магнитомягкого слоя пространственно-неоднородным по величине и направлению магнитным полем. Стационарное магнитное поле такого характера может индуцироваться совокупностью периодически расположенных в некоторой плоскости дискретных ферромагнитных

"С 300 нм
* 600 нм
150 нм
1/а, см

20 40 60 80
Рис. 1.2.10. Экспериментальные (последовательность точек) и расчетные (сплошная линия) зависимости размагничивающего поля формы ПМС различных толщин от обратной ширины полосок. На вставке схематическое изображение ПМС и ее геометрических параметров [27].
зависимости от обратной ширины полосок с отношением а/й-0,5ч-0,55 (£)-период ПМС) приведены на рисунке 1.2.10.
Величины Нк сплошной и Нк < ПМС измерялись методом резонансной высокочастотной восприимчивости. На этом же рисунке приведены расчетные зависимости НЬ! от обратной ширины полоски, вычисленные по асимптотической формуле Хасти без учета диполь-дипольного взаимодействия между полосками:
Чтобы оценить влияние диполь-дипольного взаимодействия между полосками, были исследованы ПМС с <3 = 100 мкм и различными расстояниями между ними. Из экспериментальных зависимостей (рис.
где = 1,5 тл _ намагниченность насыщения.
1.2.11.) Нх ~ Ндля ПМС 73%'№-27%Ре от отношения