Магнитные свойства, процессы перемагничивания и доменная структура орторомбических магнетиков FeB и Co3B

• Автор: Жданова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Ферромагнитные соединения с орторомбической

кристаллической структурой

1.1.1. Основные типы орторомбических магнетиков

1 Л.2. Кристаллическая структура и физические свойства орторомбических соединений, образующихся в системах

В-Со, В-Бе, В-Мп

1Л .3. Кристаллическая структура и физические свойства

орторомбических соединений 2г2Соп и ШСо

1Л .4. Кристаллическая структура и физические свойства орторомбических соединений СоМпСе и №МпБі
1.2. Доменная структура магнетиков различных типов
1.2.1. Основные понятия теории доменной структуры
1.2.2. Доменная структура одноосных магнетиков с МКА
типа «легкая ось»
1.2.3. Доменная структура кубических магнетиков
1.2.4. Доменная структура тетрагональных магнетиков с МКА
типа «легкий конус»
1.2.5. Доменная структура гексагональных магнетиков с МКА
типа «легкая плоскость»
1.2.6. Методы определения энергии доменных границ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ОБЗОРУ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Получение образцов
2.2. Магнитные измерения
2.3. Структурные исследования
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МАГНИТОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ, ПРОЦЕССОВ НАМАГНИЧИВАНИЯ И ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ОРТОРОМБИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ
ЗЛ. Анализ магнитокристаллической анизотропии орторомбических
кристаллов
ЗЛ Л. Форма записи энергии магнитокристаллической анизотропии
орторомбических кристаллов
ЗЛ.2. Магнитная фазовая диаграмма орторомбических кристаллов
ЗЛ.З. Поле анизотропии орторомбических кристаллов
3.2. Анализ процессов намагничивания орторомбических кристаллов
3.3. Анализ доменной структуры орторомбических магнетиков
3.3.1. Энергия доменных границ орторомбических магнетиков
3.3.2. Ширина доменных границ орторомбических магнетиков
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ ОРТОРОМБИЧЕСКИХ БОРИДОВ КОБАЛЬТА И ЖЕЛЕЗА
4.1. Аттестация объектов исследования
4.2. Процессы намагничивания монокристаллов ЕеВ
4.3. Доменная структура соединений БеВ и С03В
4.4. Расчет микромагнитных параметров доменных границ
4.5. Модель доменной структуры орторомбических магнетиков
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время сплавы на основе кобальта или железа вызывают повышенный интерес исследователей. Это связано как с интенсивным поиском новых магнитных материалов (магнитотвердых, магнитомягких, магнитострикционных), пригодных для широкого практического использования, так и с тем, что многие сплавы на основе кобальта и железа являются интересными объектами для изучения особенностей физических свойств магнетиков: процессов перемагничивания, магнитокристаллической анизотропии, спин-переориентационных переходов, доменной структуры и ее поведения в магнитном поле. Особенно интересны сплавы без содержания редкоземельных металлов (РЗМ).
На сегодняшний день проблема поиска и синтеза новых магнитных материалов, не содержащих РЗМ, стала особенно острой. В последние несколько лет мировая промышленность начала испытывать трудности с поставками РЗМ. Связано это, главным образом, с тем, что основная добыча сырья ведется в Китае (более 90%). КНР, являясь главным монополистом на данном рынке металлов, начала вводить ограничения на экспорт РЗМ, для того, чтобы удовлетворить потребности своей национальной, активно развивающейся промышленности. Внутренняя промышленность Китая уже потребляет около 60% всех добываемых на территории КНР редкоземельных металлов, а по прогнозам специалистов потребность всей мировой промышленности в РЗМ будет только расти. Нехватка сырья на рынке РЗМ приведет к еще большему повышению цен на данную группу металлов.
Таким образом, поиск новых магнитных материалов, изготовленных из более дешевых, по сравнению с металлами группы РЗМ, компонентов очень актуален. Повышенный интерес исследователей испытывают сплавы на основе кобальта и железа. Цены на Ее и Со на конец 2012 года составили 0,14 Ц8$/кг и 25 иЗ$/кг, соответственно. Если сравнить данные ценовые показатели с ценами на металлы группы РЗ (N6 — 115 ШЗ/кг, Бу -

После применения метода визуализации доменной структуры, основанном на наблюдении полей рассеяния в тонкой магнитной пленке, помещенной на поверхность образца, был сделан вывод, что доменные границы основных доменов высокотемпературной фазы с магнитокристаллической анизотропией типа «легкая ось» наблюдаются и при Т = Тсп, не меняя своей ориентации [51-52].
Как показано в работе [51], при низких температурах в структуре NcfeFei+B доменные границы между основными и замыкающими доменами отличаются друг от друга. Намагниченность фиксируется вдоль четырех осей легкого намагничивания в основных доменах, а также может занимать промежуточные положения в переходной области между основными доменами. Авторами [51-53] предложена модель доменной структуры тетрагонального образца NchFei^B с анизотропией типа «легкий конус» и рассчитана плотность энергии некоторых возможных типов доменных границ.