Исследование магнитных свойств микро- и нанонеоднородных систем

• Автор: Перов, Николай Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 248 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Основные магнитные свойства неоднородных магнитных материалов (литературный обзор)
1.1. Введение: Основные этапы исследования магнитных материалов
1.2. Малые магнитные частицы
1.2.1. Одно доменное состояние
1.2.2. Ансамбль малых магнитных частиц
1.2.3. Взаимодействия в ансамбле малых магнитных частиц
1.2.4. Методы исследования малых магнитных частиц
1.3. Гранулированные и композитные сплавы
1.4. Магнитные свойства тонких и многослойных пленок (низкоразмерные магнитные системы)
1.4.1. Тонкие пленки на основе Со
1.4.2. Магнитожесткие пленки “редкая земля - переходный металл” (РЗ-ПМ) ,
1.4.3. Многослойные пленки
1.5. Аморфные и нанокристаллические сплавы
1.5.1. Аморфные металлические сплавы
1.5.2. Структурные свойства аморфных металлических сплавов
1.5.3. Модельные представления структуры АМС
1.5.4. Дефекты структуры АМС
1.5.5. Структурная релаксация
1.5.6. Механизмы диффузионных процессов
1.5.7. Магнитные свойства аморфных металлических сплавов
1.5.8. Приготовление аморфных сплавов
1.5.9. Нанокристаллические сплавы
1.6. Разбавленные магнитные полупроводники
1.6.1. Собственный ферромагнетизм и спиновый магнитный момент в легированных оксидных полупроводниках
1.6.2. Ферромагнетизм в полупроводниковом кремнии с примесями переходных металлов
Глава 2. Аппаратура и методика эксперимента
2.1. Вибрационный анизометр-магнитометр
2.2. Автоматизированные ЯМР и ФМР спектрометры
2.3. Управляющий измерительно-вычислительный комплекс
2.4. Цифровое синхронное детектирование
2.5. Основные результаты
Глава 3. Исследование магнитостатических свойств систем малых магнитных частиц
3.1. Микрочастицы и их свойства
3.1.1. Направление оси легкого намагничивания в лентах на основе порошков СгОг.
3.1.2. Измерения полей взаимодействия магнитных частиц в ансамбле методом ЯМР
3.1.2.1. Зависимость параметров линии ЯМР-поглощения в гетерогенном образце от концентрации магнитных частиц
3.1.2.2. Экспериментальные результаты
3.2. Гранулированные сплавы и нанокомпозиты
3.2.1. Влияние отжига на магнитные свойства
3.2.2. Концентрационная зависимость намагниченности
3.2.3. Метод магнитной гранулометрии

3.2.4. Определение характерных магнитных неоднородностей методом малоуглового рассеяния нейтронов
3.3. Наночастицы (влияние условий изготовления и окружающей среды)
3.3.1. Роль окружающей среды
3.3.1.1. Ре
3.3.1.2. Гидрогенизированные наночастицы Бе
3.3.1.3. Наночастицы Со
3.3.2. Зависимость от условий изготовления
3.3.2.1. Наночастицы Со
3.3.2.2. Наночастицы полученные ИК-пиролизом прекурсора
3.4. Магнитофотонные кристаллы на основе пористых материалов
3.4.1. Двумерные регулярные структуры '‘ферромагнитный металл - пористый кремний”
3.4.2. Трехмерные магнитофотонные кристаллы
3.5. Основные результаты и выводы
Глава 4. Магнитостатические свойства аморфных материалов
4.1. Аморфные магнитномягкие ленты
4.1.1. Намагниченность
4.1.2. Однородное перемагничивание
4.1.3. Измерения анизотропии лент при Н » Не
4.1.4. Релаксация магнитного момента в аморфных лентах
4.2. Влияние дестабизизирующих факторов на свойства аморфных материалов
4.2.1. Влияние гидрогенизации на магнитные свойства аморфных сплавов
4.2.2. Температурный гистерезис магнитных свойств аморфной ленты
4.2.3. Необратимое изменение структуры аморфных сплавов после низкотемпературных воздействий
4.2.4. Магнитные свойства аморфных магнитных металлических сплавов (ЛММС)
4.2.4.1. Изменение коэрцитивной силы при криообработке
4.2.4.2. Нейтронографические исследования
4.2.4.3. Нейтронографические исследования структуры с помощью малоуглового рассеяния нейтронов
4.3. Магнитные свойства аморфных микропроводов
4.3.1. Аморфный микропровод
4.3.2. Аморфный микропровод в стеклянной оболочке
4.3.2.1. Экспериментальное исследование магнитных свойств аморфного микропровода Ре-Р-В в стеклянной изоляции
4.3.2.2. Экспериментальные исследования магнитных свойств аморфного Со-содержащего микропровода
4.3.3. Влияние стеклянной оболочки на внутреннюю микромагнитную структуру микропровода
4.3.3.1. Расчет внутренней магнитной структуры аморфного микропровода..
индуцированной упругими напряжениями
4.3.3.2 Вещество с положительной константой магнитострикции
4.3.3.3. Вещество с отрицательной магнитострикцией
4.3.3.4. Результаты измерений
4.4. Основные результаты и выводы
5. Особенности магнитных свойств магнитно-мягких материалов для магнитных сенсоров на гигантском магнитоимпедансе (ТМИ)
5.1. Магнитостатические свойства пленок
5.1.1. Пермаллой
5.1.2. Сендаст

5.1.3. Аморфные сплавы
5.1.4. Нанокристаллические образцы
5.1.5. Влияние подложки на свойства образцов, размеров и формы (полосок-диск).
5.1.6. Многослойные структуры
5.1.7. Проблемы формирования тонкопленочных чувствительных элементов на кремнии
5.2. Изменения эффекта ГМИ при термообработке
5.3. Основные результаты и выводы
6. Особенности магнитных свойств тонких пленок
6.1. Особенности магнитостатнческих свойств пленок РЗМ-Со
6.2. Пленки Fe-Tb
6.2.1. Магнитостатические свойства пленок Fe-Tb
6.2.2. Магнитная вязкость пленок Fe-Tb
6.3. Намагниченность в обменно-связанных многослойных пленках Ni-Fe-FeMn-Co
6.4. Магнитные свойства многослойной системы нанокомпозит - гидрогенизированный аморфный кремний
6.5. Основные результаты и выводы
Глава 7. Магнитные свойства разбавленных магнитных полупроводников (РМП)
7.1. Методы исследования разбавленных магнитных полупроводников
7.2. Магнитные свойства РМП на основе оксидов
7.3. Магнитные материалы на основе элементарных полупроводников
7.4. Основные результаты и выводы
Основные результаты и выводы
Литература

переходов/мм МР-головки позволяют реализовать режим работы, ограниченный только уровнем шума носителя. Такая плотность существенно превышает плотность, достижимую с индукционной магнитной головкой, и сравнима с плотностью оптической записи.
В магниторезистивных головках раньше обычно применялся однодоменный пленочный слой пермаллоя №Бе.
1.5. Аморфные и нанокристаллические сплавы
1.5.1. Аморфные металлические сплавы
Первое сообщение о появлении аморфных металлических сплавов было сделано Бреннером и др. [92]. В своей работе по электроосаждению сплава №-Р они наблюдали на рентгенограммах широкий диффузный пик в немагнитном сплаве с высоким содержанием фосфора. Подобные сплавы на протяжении многих лет использовались в качестве твердых, износостойких и коррозионно-стойких покрытий. Однако, настоящий интерес к аморфным металлам появился после работы Дювеза и др. (1960) [93] по получению и исследованию свойств аморфных металлических сплавов. Ими были предложены два новых метода сверхбыстрого охлаждения расплава. В обоих методах капля охлаждаемого расплава выбрасывалась на охлажденную поверхность, где она растекалась. в тонкую пленку и, таким образом, быстро затвердевала. Чуть раньше другой метод закалки «сплющиванием» был предложен Мирошниченко и Салли (1959) [94]. Технологический прорыв произошел после опубликования Пондом и Маддином (1969) [95] непрерывного способа изготовления аморфной ленты. В их способе расплав охлаждается на поверхности быстро вращающегося барабана.
1.5.2. Структурные свойства аморфных металлических сплавов
В настоящее время известно очень большое число различных систем АМС. В общем случае всю совокупность АМС делят на две большие группы: металл-металл и металл-металлоид. Первую группу составляют сплавы переходных и благородных металлов (Бе, Со, №. йе, Т1, Р<1 и др.) с металлоидами (В, С, Р, Бй Се, атомное содержание которых составляет 15—25%. Во вторую группу входят сплавы: а) переходных металлов друг с другом (например, ЫЬ-№, 2г-Рс1 и др.); б) простых металлов друг с другом (М§—2п, Mg-Cu п др.); в) простых металлов с переходными (П-Ве, 2г-Ве и др.); г) простых металлов с редкоземельными (Ьа-А1, Ьа-Ве и др.); д) переходных металлов с редкоземельными (Об-Со, ТЬ-Со и др.). Кроме бинарных сплавов, из этих же элементов могут быть образованы многочисленные многокомпонентные аморфные сплавы.