Магнитное последействие и доменная структура высококоэрцитивных редкоземельных магнетиков

• Автор: Ильяшенко, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МАГНИТНОГО ГИСТЕРЕЗИСА И МАГНИТНОЕ ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ В ВЫСОКОКОЭРЦИТИВНЫХ МАГНЕТИКАХ (обзор литературы)
1.1. Процессы необратимого вращения векторов намагниченности И
1.1.1. Однородное вращение
1.1.2. Неоднородное вращение
1.2. Влияние структурных дефектов на поле зарождения магнитной неоднородности
1.3. Процессы необратимого смещения доменных границ
1.4. Магнитное последействие
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Объекты »следований
2.1.1. Монокристаллы квазибинарных интерметаллидов
2.1.2. Тонкие пленки ТЬ-Гс-Со и Со-Рб
2.1.3. Подготовка образцов для наблюдений доменной структуры
2.2. Магнитные измерения
2.2.1. Холловский магнитометр
2.2.2. Генератор импульсного магнитного поля
2.2.3. Магнитооптический гистериограф
2.3. Наблюдение доменной структуры
2.3.1. Магнитооптический контраст
2.3.2. Дифференциальная поляризационная микроскопия и цифровая обработка изображений
Глава 3. ПРОЦЕСС ПЕРЕМАГНИЧИВАННЯ ВЫСОКОКОЭРЦИТИВНЫХ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК ТЬНе-Со
3.1. Аморфные пленки ТЬ-Ге-Со
3.2. Магнитное последействие в аморфных пленках Со-Рс1
3.3. Анализ результатов

3.4. Фрактальное моделирование процесса последействия

Глава 4. ЗАПАЗДЫВАЮЩИЕ СКАЧКИ БАРКГАУЗЕНА В КРИСТАЛЛАХ GdCo4Cu
4.1. Проведение эксперимента
4.2. Запаздывающие большие скачки Баркгаузена в кристаллах СкКо.Си
4.3. Наблюдение доменной структуры
Глава 5. УГЛОВАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПРОЦЕССА ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ОДНООСНЫХ ВЫСОКОКОЭРЦИТИВНЫХ МНОГО ДОМЕННЫХ МАГНЕТИКОВ
5.1. Расчет угловой зависимости коэрцитивной силы
5.2. Влияние формы образца
5.3. Влияние анизотропии
5.4. Сравнение с экспериментом
5.5. Влияние текстуры
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Неравновесные явления в неупорядоченных неоднородных системах, к которым относится большое количество технически ценных моно- и юликристаллических материалов, в настоящее время интенсивно исследуются. Примерами неоднородных материалов, удобных для экспериментального следования высокочувствительными магнитными и электрическими методами, шляются реальные полидоменные магнетики и сегнетоэлектрики. Области «однородности у них - доменные границы, имеющие множество летастабильных состояний, отделённых друг от друга и от основного )авновесного состояния энергетическими барьерами из-за дефектов сристаллической решётки. При отличных от нуля температурах эволюция к >сновному состоянию может осуществляться по термоактивационному леханизму с экспоненциально большими характерными временами релаксации Знешнее магнитное или электрическое поле уменьшает барьеры и ускоряет «рестройку доменной структуры. Долговременность процесса релаксации, как фавило, приводит к тому, что за ограниченное время измерения материал не юстигает состояния, соответствующего истинному термодинамическому »авновесию, и для определения его равновесных характеристик необходимы фавильные представления о спектре энергетических барьеров и симптотическом поведении релаксации.
Высококоэрцитивные магнетики разных типов (монокристаллические и юрошковые постоянные магниты из редкоземельных (РЗ) сплавов на основе 1т-Со, Бт-Со-Си-Ре-гг, Ре-Ш-В, быстрозакалённые фольги, аморфные и [анокристаллические плёнки) обладают одним общим свойством начительной магнитной вязкостью (последействием). К настоящему времени :акоплен обширный экспериментальный и теоретический материал по [агнитной вязкости редкоземельных высококоэрцитивных магнетиков в виде юнокристаллов, порошковых образцов, тонких плёнок (см., например, [1-5]). В езультате установлены основные закономерности и разработаны некоторые [одели процесса релаксации намагниченности высококоэрцитивных [агнетиков при воздействии внешних полей. Полученные результаты находят рактическое применение при прогнозировании поведения ысококоэрцитивных материалов в условиях эксплуатации (см., например, [6])

Указанные виды пленок обладают сквозной доменной структурой, и в них достаточно отчетливо реализуется механизм формирования коэрцитивной силы за счет препятствий процессу смешения 180-градусных доменных границ. Кроме того, в таких пленках замечен значительный эффект магнитного последействия [37-38]. что по совокупности факторов делает их весьма удобным модельным объектом для запланированных в данной работе исследований.
Все указанные образцы выбирались на основе следующих критериев: аі наличие одноосной магнитной анизотропии, б) высокая коэрцитивная сила, в) удобные для эксперимента характерные времена релаксации порядка К)" 10'
с. г) значительность эффекта последействия (вязкое перемагиичиванпе объёмов образца, равных или близких к его полному объёму), д) близкое к единице отношение остаточной намагниченности к намагниченноеі и насыщения (высокая прямоугольность пегли гистерезиса), е) близкое к единице отношение поля трогания к коэрцитивной силе (квадратная петля гистерезиса по терминологии справочника [1 1]).
Последний критерий эквивалентен требованию узких функций распределения коэрцитивной силы по объёму материала.
2.1.2. Подготовка образцов для наблюдений доменной структуры
При подготовке образцов для наблюдения доменной структуры магнитооптическими методами необходимо добиваться максимально высокого качества обработки поверхности. Это необходимо как для достижения максимального контраста изображения, так и для исключения влияния остаточных механических напряжений на доменную структуру Предварительная шлифовка и полировка образцов производилась стандартными металлографическими методами [58] алмазными пастами с последовательным уменьшением среднего размера частиц абразива от 28 до 0.5 мкм. Окончательная полировка проводилась с помощью изготовленного, в данной работе вибрационного полировального станка по тину описанного в. работе [60]. Вибрационная полировка обеспечила не только значительное