Когерентное вращение
Cтраница 3
Все эти четыре механизма детально рассматривались выше, здесь дадим некоторые их сравнительные оценки. Наибольшие теоретические значения коэрцитивной силы получаются для механизма 2 - необратимого когерентного вращения, а в рамках этого механизма - для того случая, когда необратимое вращение обусловлено влиянием магнитостатической энергии. С этим механизмом в первую очередь нужно сравнить механизм / - необратимого смещения границ, поскольку уменьшение потенциальных барьеров, уменьшение коэрцитивности материала есть физическая основа для создания магнитно-мягких материалов. [31]
Перемагничивание в однодоменной частице не всегда подчиняется модели когерентного вращения. Позднее-были предложены модели некогерентного вращения вектора намагниченности, энергетически несколько более выгодные, чем когерентное вращение ( фиг. [32]
Перемагничивание в однодоменной частице не всегда подчиняется модели когерентного вращения. Позднее были предложены модели некогерентного вращения вектора намагниченности, энергетически несколько более выгодные, чем когерентное вращение ( фиг. [33]
Как отмечалось в разд. ЗА, магнитные свойства одноосных, анизотропных ферромагнитных пленок могут значительно отличаться от свойств, предсказываемых моделью когерентного вращения намагниченности, основанной на предположении, что образец все время остается монодоменным. Тем не менее для описания поведения пленок когерентные модели часто используются в первом приближении и являются удобной основой для сравнения с более точными моделями. [34]
При рассмотрении вопроса размагничивания необходимо считаться с происходящими в металле процессами изменения намагниченности. Процесс размагничивания так же, как и намагничивания, происходит с помощью двух механизмов - роста доменов путем перемещения междоменной границы и когерентного вращения спинов внутри отдельных доменов. [35]
Запоминающие устройства на тонких магнитных пленках имеют ряд преимуществ через ЗУ на ферритовых сердечниках, что обусловило интенсивное проведение работ по их созданию. К таким преимуществам, в частности, относятся следующие: - перемагничивание пленок требует гораздо меньшей энергии, чем сердечников; трудоемкая операция нанизывания отдельных сердечников заменяется напылением одновременно большого числа ячеек со всеми необходимыми шинами и соединениями; использование когерентного вращения вектора намагниченности в однодоменных по толщине пленках позволяет заметно увеличить быстродействие ЗУ. [36]
В данном случае используется определение t по первому способу. Непосредственное сравнение результатов, приведенных на рис. 56 и 58, затруднительно вследствие различных условий для этих двух случаев, однако видно, что в обоих случаях кривые перемагничивания могут быть разделены на три участка. Однако если участок 3 на рис. 58 действительно соответствует когерентному вращению, то оно должно отличаться от вращения, которое представлено участком 3 на рис. 56, так как только последнее описывается теорией Ландау-Лифшица. [38]
При уменьшении размера ферромагнетика замыкание магнитных потоков внутри него оказывается все менее выгодным энергетически. Пока ферромагнитная частица имеет многодоменную структуру, ее взаимодействие с внешним магнитным полем сводится к смещению граничного слоя ( стенки) между доменами. По мере приближения ферромагнитных частиц к од-нодоменному состоянию основным механизмом перемагничива-ния становится когерентное вращение большинства магнитных моментов отдельных атомов. [39]
Как отмечено выше, время переключения пленки определяется механизмом ее перемагничивания. При этом перемагничиванию смещением границ доменов соответствует время порядка 1 икс, некогерентным вращением - порядка 0 1 - 0 01 икс, а когерентным - порядка 0 001 мкс. Поэтому при изготовлении пленки и выборе режимов ее перемагничивания стремятся создать такие условия, чтобы максимально затруднить процессы образования доменов и смещения их границ и обеспечить переключение только за счет когерентного вращения векторов намагниченности. [40]
Самопроизвольное намагничивание ферромагнетиков обусловлено возникновением направленного поля ( вектора намагниченности) доменов от взаимодействия двух полей: поля, создаваемого электронами при вращении вокруг собственной оси ( спины электронов), и поля, создаваемого электронами при вращении вокруг ядра. Такое вращение называется когерентным. Когерентное вращение имеет место только в сильных полях, однако величина такого поля прежде всего зависит от геометрических размеров ферромагнетика. [41]
Блокирование, таким образом, является первой стадией запирания. В соответствии с уравнениями ( 19), ( 32) и ( 35), величины полей, для которых происходит блокирование, могут быть нанесены в полевом пространстве рядом с изображенной астроидой. Если / г уменьшается от величины, соответствующей насыщению ( условие существования свободной ряби), блокирование наступает тогда, когда h пересекает кривую блокирования. Из кривых следует, что в реальных пленках когерентного вращения наблюдаться не может, так как вначале всегда будет иметь место явление блокирования. [42]
Этими параметрами являются остаточная индукция В. ВНС или дг / / с н максимальное значение так называемой магнитной энергии ( 5 / /) маьс; смысл этой величины ясен из фиг. Полезные свойства гексагональных окислов типа BaO - GFe. Однако для полного использования такой сильной анизотропии необходимо, чтобы размагничивание вдоль нисходящей ветви петли гистерезиса осуществлялось посредством когерентного вращения, поскольку остальные процессы ( образование зародышей н смещение границ или некогереитпые вращения) связаны, как правило, с меньшей коэрцитивной силой. [43]
Всего существует три способа перемагничивания пленок: когерентным ( однородным) вращением, некогерентным ( неоднородным) вращением и смещением границ. Название способов характеризует преобладающее влияние того или иного процесса при перемагничивании. Так, при первом способе пленка перемагничивается однородно, при этом смещение границ играет весьма незначительную роль. И наоборот, третий способ характерен преобладанием процесса смещения границ доменов, что приближает этот способ к пере-магничиванию объемных ферромагнетиков. В среднем это время соответствует: когерентному вращению - несколько наносекунд, некогерентному вращению - 0 1 - 0 01 мксек, смещению границ - около 1 мксек. [44]
В области 2 преимущественным механизмом перемагничивания является смещение доменных границ. Если конец вектора h попадает в эту область, то происходит медленное переключение пленки. Напряженностям, определяемым областью 3, соответствует процесс сползания, когда необратимые изменения намагниченности происходят при многократном воздействии поля. В области 4 основным механизмом переключения является процесс неоднородного ( некогерентного) вращения: из-за различного вида неоднородностей магнитной пленки векторы намагниченности доменов вращаются с различной угловой скоростью, причем процесс переключения замедляется смещением границ доменов. Если на пленку воздействовать прямоугольным импульсом напряженности, соответствующей области 5, то механизм переключения определяется в основном одновременным вращением векторов намагниченности всех доменов ( однородное, когерентное вращение), а процессы смещения границ и неоднородного вращения играют относительно меньшую роль. [45]
Страницы: 1 2 3 4