Магнитоимпеданс ферромагнитных микропроводов, тонких пленок и мультислоев при высоких частотах

• Автор: Антонов, Анатолий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 214 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ
Елава 1. МАГНИТОИМПЕДАНС В АМОРФНЫХ ПРОВОДАХ С РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИИ

1.1 Тензор магнитной проницаемости

1.1.1 Аксиальная анизотропия

1.1.2 Циркулярная анизотропия

1.2 Магнитоимпеданс проволок

1.2.1 Аксиальная анизотропия

1.2.2 Циркулярная (азимутальная) анизотропия. Случай 0<Н0<На

1.2.3 Циркулярная анизотропия. Случай Н0 >На

1.2.4 Результаты и обсуждение

1.3 Влияние магнитной структуры на ГМИ эффект
1.4 Спектры гигантского магнитоимпеданса (ГМИ) в композитном проводе с высокопроводящим металлическим керном и
циркулярно намагниченной внешней оболочкой
1.5 Теоретические основы методов импедансных измерений на высокой частоте. Примеры использования для экспериментальных исследований
1.6 Линейное межмодовое преобразование энергии электромагнитных волн в гиротропном магнитомягком материале
1.6.1 Экспериментальные результаты
1.6.2 Тензор магнитной проницаемости
1.6.3 Коэффициент преобразования
1.6.4 Сравнение теории и эксперимента
1.7 Выводы

Глава 2. МАГНИТОИМПЕДАНС ПЛЕНОК И МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР (СЭНДВИЧЕЙ)

2 Л Гигантский магнитоимпеданс в аморфных и
нанокристаллических мультислоях
2.1.1 Образцы и методика измерений
2.1.2 Результаты измерений и их обсуждение
2.2 Высокочастотный магнитоимпеданс сэндвичевой структуры в продольном магнитном поле
2.2.1 Распределение полей
2.2.2 Поверхностный импеданс
2.2.3 Магнитоимпеданс
2.3 Выводы
Глава 3. НЕЛИНЕЙНОЕ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ ПОЛЕМ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ПРОВОДНИК
3.1 Введение
3.2 Движение доменных стенок в нелинейном процессе перемагничивания
3.2.1 Экспериментальное исследование движения доменных стенок
3.2.2 Влияние движения доменных стенок на не диагональную компоненту импеданса проволоки с циркулярной магнитной
анизотропией
3.3 Нелинейный недиагональный магнитоимпеданс (ННДМИ) в
магнитомягких проводниках
3.3.1 ННДМИ в аморфной проволоке с нулевой анизотропией
3.3.2 ННДМИ в аморфной проволоке с циркулярной
анизотропией
3.3.3 ННДМИ в композитном проводе
3.3.4 Обсуждение результатов. Сравнение с экспериментом

3.4 Процесе перемагничивания и ННДМИ пленочных структур ферромагнетик -проводник- ферромагнетик
3.4.1 Процесс перемагничивания. Основные уравнения
3.4.2 ННДМИ сэндвича в продольном магнитном поле
3.4.3 ННДМИ сэндвича в поперечном магнитном поле
3.5 Выводы
Глава 4. ТЕПЛОВЫЕ ФЛУКТУАЦИИ И ЭФФЕКТ ГМИ В ОДНО ДОМЕННОМ АМОРФНОМ МАГНЕТИКЕ

Выводы
Глава 5. МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА ГМИ-ЭЛЕМЕНТОВ
5.1 Доменная структура аморфного провода на основе кобальта
5.1.1 Структура 90° доменной границы, разделяющей кор и оболочку провода
5.1.2 Бамбуковая доменная структура внешней оболочки провода
5.1.3 Размерный эффект в аморфном проводе
5.2 Доменная структура сэндвича
5.3 Расчет остаточных закалочных напряжений в аморфных проводах
5.3.1 Остаточные напряжения в проводе типа Шійка
5.3.2 Остаточные напряжения в проводе со стеклянной оболочкой
5.4 Экспериментальное исследование доменной структуры микропровода, основанное на эффекте НДМИ
5.5 Напряжения в тонких пленках, возникающие при напылении
5.6 Выводы
Глава 6. ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТОСТАТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
6.1 Методика эксперимента и аппаратура
6.1.1 Краткая характеристика различных исследованных материалов

U?a)

J/j=a

U?(a)U?{a)-U?a)U«a)
(1.62)
1.2.3 Циркулярная анизотропия. Случай tf0 > Ha
Если величина внешнего поля превосходит поле анизотропии, Н0 > На, структура тензора магнитной проницаемости (1.15) значительно упрощается. Фактически, она аналогична структуре тензора для провода с аксиальной анизотропией (1.8)-(1.10). В результате импеданс провода может быть рассчитан с помощью выражений (1.16) с тем отличием, что эффективная поперечная магнитная проницаемость (1.21) заменяется на
(я?) _(com+a)K+Ç)(tom+4)-(o
я'-я?-

{com+(DK+Ç)Ç-co2 где £ = сон-соK-i(OK.
1.2.4 Результаты и обсуждение Аксиальная анизотропия
(1.63)
Легко видеть, что в случае аксиальной анизотропии поведение поперечной магнитной проницаемости (1.21) ответственно за магнитоимпедансный эффект. В
Рис.1.1 Действительная часть магнитной проницаемости аморфного провода с аксиальным тютом магнитной анизотропии при различных значениях поля анизотропии:
1) На = 0.2 Э;
2) На = 0.1 Э;
31 На = 0.01 Э.
самом деле, это выражение определяет зависимость импеданса провода, как от величины внешнего магнитного поля, так и частоты переменного тока через провод.
Для оценок поперечной проницаемости примем следующие магнитные параметры аморфного провода: намагниченность насыщения Мц = 640 G [2], поле анизотропии На < 0.53, феноменологический пара-
Рис.1.2 Реальная и мнимая составляющие импеданса в зависимости от внешнего магнитного шля в случае провода с аксиальным типом магнитной анизотропии при различных значениях частоты переменного тока:
1) 10 Гц;
2) {= 5-105 Гц;
04 С— 1 Л® Т,