Приложение - магнитное поле
Cтраница 3
Магнитострикционные чувствительные элементы, действие которых основано на магнитострикционном эффекте, применяют в качестве излучателей ультразвуковых колебаний. В поликристаллических материалах домены распределены беспорядочно. При приложении магнитного поля Н происходит ориентация доменов вдоль направления поля и увеличение размеров тех доменов, у которых намагничивание совпадает с направлением поля. [31]
Вместо магнитного порошка со сферической формой частиц стали широко применять порошки с игольчатыми частицами. Это позволило путем приложения магнитного поля в процессе изготовления ленты ориентировать в одном направлении ( направлении записи) магнитные частицы и благодаря этому значительно повысить характеристики готовой ленты. [32]
К диамагнитным веществам относятся такие, например, вещества, как медь, сс-реб-ро, золото, висмут. Если такие вещества поместить в магнитное поле, то они подвергаются очень слабому выталкивающему действию последнего. В этом случае при приложении магнитного поля напряженностью Н возникает намагниченность, вектор которой направлен против вектора напряженности магнитного поля. Магнитная восприимчивость хг при этом отрицательна. [33]
При достаточно большой концентрации примесей в полупроводнике возможно возникновение проводимости по примесной зоне, а при еще больших концентрациях - образование хвостов зон ( разд. В материалах, где это имеет место, разумеется, уже нельзя наблюдать дискретные примесные уровни. Именно эти параметры могут также обусловливать сильные эффекты при приложении магнитного поля. Поскольку влияние поля заключается в уменьшении объема, охватываемого электронной волновой функцией, то оно также уменьшает перекрытие волновых функций, вызывающее образование хвостов, и при достаточно высоких полях вновь могут появиться дискретные примесные уровни. Этот эффект магнитного вымерзания наблюдался в InSb - материале, чистота которого все еще недостаточна, для того чтобы можно было наблюдать водородоподобные донорные уровни в отсутствие поля. Этот эффект играет важную роль в работе субмиллиметровых фотопро-водящих детекторов ( разд. [34]
 |
Типичные вольтамперные характеристики для туннельного контакта Nb3Sn со сверхпроводящим и нормальным индием при 1 7 К. [35] |
Никаких признаков области с отрицательным сопротивлением обнаружено не было. Точно также не было обнаружено области с отрицательным сопротивлением на вольтамперной характеристике контактов Nb3Sn - In. Напряжение, соответствующее этому максимуму, равно приблизительно половине энергетической щели индия, и именно в этой точке можно ожидать резкого подъема характеристики, если NbsSn находится в нормальном состоянии. При приложении магнитного поля, превышающего Яс ( 1п), максимум исчезает и кривая имеет плавный подъем. [36]
Ферромагнитные вещества характеризуются большой магнитной поляризацией в слабых полях, приближающейся к постоянной величине ( насыщению) по мере увеличения силы поля. Многие из таких веществ, включая сталь и магнетит ( Fe304), сохраняют намагниченность после снятия магнитного поля. Такие вещества состоят из доменов 0 01 мм и более, атомные моменты их параллельны. При приложении магнитного поля атомные моменты доменов меняют свою ориентацию. [37]
Существуют три метода сухого травления: физическое распыление, ионно-лучевое фрезерование; газофазное химическое травление; реактивное ионное травление. В каждом из этих методов в электрическом разряде образуются ионы, активные атомы или молекулы. В первом методе в ВЧ-разряде образуются ионы Аг, которые ускоряются напряжением несколько сотен вольт и бомбардируют лицевую поверхность образца, вызывая распыление поверхностного слоя. При ионно-лу-чевом фрезеровании в условиях разряда на постоянном токе при приложении магнитного поля формируется высокоплотная плазма. С помощью сеточного электрода ионы Аг вытягиваются из участка образования плазмы, ускоряются и образуют пучок, бомбардирующий образец. Указанные методы чрезвычайно эффективны, поскольку они позволяют, например, стравить несколько сотен монослоев и более с поверхности кремниевой подложки и после отжига получить совершенно гладкую поверхность. Однако применение этих методов в технологии производства БИС затруднено, так как они обеспечивают очень низкую избирательность при травлении различных материалов и, кроме того, при использовании этих методов образуются дефекты, которые нелегко исправить. При использовании ионов с энергией более 20 эВ распыляются самые различные материалы. При распылении в наклонных лучах ионов коэффициент распыления увеличивается. Травление образцов производится изотропно 2 - м методом и анизотропно ( преимущественно вглубь) 3 - м методом. [38]
Резиновую смесь можно сделать проводящей, вводя в их состав соответствующее количество технического углерода, то есть 20 - 100 частей на сто частей каучука, в зависимости от сорта углерода. Другой метод, хотя и не столь распространенный, - использование мелких металлических порошков ( пудры), например, никеля. Таким образом электрическое сопротивление может быть существенно снижено. При использовании металлических порошков, особенно в жидком полимере, проводимость может быть увеличена только в одном определенном направлении с помощью приложения магнитного поля во время отверждения. [39]
Основную причину возникновения магнетизма следует искать во взаимодействии электронов с магнитными полями и взаимодействии электронов друг с другом. Электроны можно представить как малые круговые токи; в магнитном поле происходит взаимодействие между орбитальными электронами и полем. Помимо орбитального движения, электрон имеет спин, обусловливающий возникновение магнитного момента самого электрона. Электроны занимают энергетические состояния последовательно, причем в каждом состоянии могут быть только два электрона, обладающие противоположными спинами. В атомах с четным числом электронов спиновый магнетизм, следовательно, полностью скомпенсирован. Поэтому приложение магнитного поля вызывает лишь возмущение орбит электронов, так что внутреннее магнитное поле сохраняется неизменным. [40]
Другая форма анизотропии, которая возникает при охлаждении магнитных материалов в присутствии магнитного поля, была открыта Мейклджоном и Бином и названа обменной анизотропией. Последняя приводит к смещению центра петли гистерезиса от точки, соответствующей нулевому полю, так что коэрцитивная сила при размагничивании от насыщения в одном направлении больше, чем при размагничивании в другом. Эта обменная анизотропия была обнаружена в кобальте, подвергнутом окислению, и часто может наблюдаться в ферромагнетиках, находящихся в тесном контакте с антиферромагнетиками. При охлаждении такого агрегата ниже антиферромагнитной точки Нееля атомы в антиферромагнитном слое, ближайшие к ферромагнетику, под влиянием обменного взаимодействия ориентируются в направлении поля. Эта ориентация заставляет ферромагнетик сохранять преимущественное направление намагничивания во время размагничивания в более сильных полях, чем если бы один ферромагнетик вновь намагничивался в противоположном направлении. Естественно, приложение магнитного поля не может сильно повлиять на антиферромагнетик, так как последний не обладает результирующим магнитным моментом и, следовательно, не будет перемагничиваться иод воздействием внешнего поля. [41]
Другая форма анизотропии, которая возникает при охлаждении магнитных материалов в присутствии магнитного поля, была открыта Мейклджоном и Бином и названа обменной анизотропией. Последняя приводит к смещению центра петли гистерезиса от точки, соответствующей нулевому полю, так что коэрцитивная сила при размагничивании от насыщения в одном направлении больше, чем при размагничивании в другом. Эта обменная анизотропия была обнаружена в кобальте, подвергнутом окислению, и часто может наблюдаться в ферромагнетиках, находящихся в тесном контакте с антиферромагнетиками. При охлаждении такого агрегата ниже антиферромагнитной точки Нееля атомы в антиферромагнитном слое, ближайшие к ферромагнетику, под влиянием обменного взаимодействия ориентируются в направлении поля. Эта ориентация заставляет ферромагнетик сохранять преимущественное направление намагничивания во время размагничивания в более сильных полях, чем если бы один ферромагнетик вновь намагничивался в противоположном направлении. Естественно, приложение магнитного поля не может сильно повлиять на антиферромагнетик, так как последний не обладает результирующим магнитным моментом и, следовательно, не будет перемагничиваться под воздействием внешнего поля. [42]
Если цепь не замкнута, то возникает градиент заряда, создающий противодействующее электрическое поле, уравновешивающее силу - F. Это электрическое поле Ен и является полем, измеряемым как поле Холла. Лоренца, приложенная к каждому электрону, была бы одной и той же для всех электронов. В связи с этим создалось бы детальное равновесие с полем Холла Ен и в итого не возникало бы средней результирующей силы, действующей на электрон в поперечном направлении. Следовательно, после приложения магнитного поля Я электроны будут совершать те же самые пробеги в направлении дрейфа ( вдоль поля Е), какие они совершали без поля Я, и проводимость металла не изменится. [43]
Это электрическое поле Ец и является нолем, измеряемым как поле Холла. Лоренца, приложенная к каждому электрону, была бы одной и той же для всех электронов. В связи с этим создалось бы детальное равновесие с полем Холла Ец ив итоге не возникало бы средней результирующей силы, действующей па электрон в поперечном направлении. Следовательно, после приложения магнитного поля Н электроны будут совершать те же самые пробеги в направлении дрейфа ( вдоль поля Ьт), какие они совершали без поля Я, и проводимость металла не изменится. [44]
Страницы: 1 2 3