{"id":46,"date":"2019-10-18T10:55:58","date_gmt":"2019-10-18T08:55:58","guid":{"rendered":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/?page_id=46"},"modified":"2019-10-18T12:52:51","modified_gmt":"2019-10-18T10:52:51","slug":"mikromagnetyzm","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/pl\/badania\/mikromagnetyzm\/","title":{"rendered":"Mikromagnetyzm"},"content":{"rendered":"

Proces magnesowania oraz struktury domenowe w kobaltowych mikrodrutach<\/strong><\/h2>\n

Wst\u0119p<\/strong><\/h3>\n

Badania w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizycznych drut\u00f3w ferromagnetycznych s\u0105 zwi\u0105zane ze zrozumieniem zjawisk zachodz\u0105cych w obiektach jednowymiarowych [1], jak r\u00f3wnie\u017c coraz wi\u0119ksz\u0105 liczb\u0105 mo\u017cliwo\u015bci aplikacyjnych [2]. Kontrola na poziomie anizotropii oraz stan\u00f3w magnetyzacji mo\u017ce by\u0107 realizowana przy pomocy odpowiednich drut\u00f3w magnetycznych o rozmiarach mikronowych lub submikronowych, kt\u00f3re s\u0105 wykorzystane obecnie w zaawansowanych czujnikach oraz r\u00f3\u017cnorodnych aplikacjach biomedycznych [2,4]. Rola anizotropii magnetycznej dla uk\u0142ad\u00f3w mikromagnetyk\u00f3w jest bardzo wa\u017cna. Mi\u0119dzy innymi amorficzne druty ferromagnetyczne w obecno\u015b\u0107 kszta\u0142tu osiowego oraz cyrkularnego wykazuj\u0105 r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 struktur domenowych oraz r\u00f3\u017cnych faz magnetycznych. Jest to zwi\u0105zane z konkurencj\u0105 r\u00f3\u017cnych wk\u0142ad\u00f3w anizotropii (osiowy, radialny oraz powierzchniowy), kt\u00f3re s\u0105 skutkiem napr\u0119\u017ce\u0144 wewn\u0119trznych zale\u017cnych od izolacji termicznej i\/lub mechanicznej historii drutu. A wi\u0119c w takim drucie rzeczywisty rozk\u0142ad indukowanej anizotropii magnetycznej jest okre\u015blany przez rozk\u0142ad napr\u0119\u017ce\u0144, jak r\u00f3wnie\u017c poprzez znak i amplitud\u0119 magnetostrykcji. Na przyk\u0142ad, dla drut\u00f3w z negatywn\u0105 magnetostrykcj\u0105 w rdzeniu dominuje anizotropowy wk\u0142ad osiowy, natomiast shell pozwala zaindukowa\u0107 anizotropi\u0119 o charakterze helikoidalnym. W takich drutach obserwuje si\u0119 zar\u00f3wno osiowy kierunek magnetyzacji jak r\u00f3wnie\u017c radialny.<\/p>\n

Wyniki bada\u0144<\/strong><\/h3>\n

Intensywne badania w\u0142a\u015bciwo\u015bci magnetycznych (z praktycznie zerow\u0105 magnetostrykcj\u0105) kobaltowych mikrodrut\u00f3w amorficznych jest zwi\u0105zane z odkryciem w tych materia\u0142ach efektu gigantycznej magnetoinpedacji. Z drugiej strony mikrodruty r\u00f3wnie\u017c mog\u0105 by\u0107 wykorzystane do bada\u0144 jako system modelowy jednowymiarowych nanostruktur magnetycznych.<\/p>\n

Do badania procesu magnesowania wykorzystano technik\u0119 magnetooptycznego efektu Kerra (MOKE) w konfiguracji poprzecznej. Natomiast badanie struktur domenowych przeprowadzono przy zastosowaniu uk\u0142adu optycznej mikroskopii MOKE w konfiguracji pod\u0142u\u017cnej. Jako zewn\u0119trzne pola magnetyczne zastosowano magnetyczne pole przy\u0142o\u017cone osiowo HAX oraz pole syrkularne Hcir wytworzone przy pomocy pr\u0105du elektrycznego I.<\/p>\n

\"\"
\nObraz (a) oraz schematyczna konfiguracja (b) drutu z zaznaczonym kierunkiem magnetyzacji, schemat (c) nukleacji struktury domenowej oraz orietacji pola magnetycznego.<\/p>\n

\"\"
\nG\u00f3rny panel: krzywe magnesowania oraz wyniki symulacji zale\u017cno\u015bci Mx\/Ms w funkcji cyrkularnego pola zgodnie ze wzorem Eq.1 [6] dla Hax =0, 1.2, i 1.5 Oe. Zale\u017cno\u015b\u0107 znormalizowanej pozosta\u0142o\u015bci magnetycznej (remanencji) w funkcji zewn\u0119trznego magnetycznego pola osiowego Hax (punkty). Linii s\u0105 wynikiem oblicze\u0144 Mr w ramach zaproponowanego modelu anizotropii [6].<\/p>\n

Badano proces magnesowania dla s\u0142abego pola osiowego przy zwi\u0119kszeniu amplitudy pr\u0105du elektrycznego (magnetycznego pola cyrkularnego). Proces przebiega\u0142 od stanu pocz\u0105tkowego z lewoskr\u0119tn\u0105 cyrkularn\u0105 orientacj\u0105 magnetyzacji w nast\u0119puj\u0105cej kolejno\u015bci: (i) najpierw monotoniczna transformacja do struktury helikoidalnej, (ii) nast\u0119pnie skok do stanu z odwrotnym kierunkiem skr\u0119tno\u015bci ze stanem helikoidalnym oraz (iii) stopniowe skr\u0119cenie wektora magnetyzacji do stanu z prawoskr\u0119tn\u0105 orientacj\u0105 cyrkularn\u0105 [6]. Warto podkre\u015bli\u0107, i\u017c zewn\u0119trzne magnetyczne pole osiowe w pewien spos\u00f3b wyg\u0142adza skok pomi\u0119dzy stanami z odwr\u00f3con\u0105 skr\u0119tno\u015bci\u0105 prowadz\u0105c do uzyskania asymetrii stan\u00f3w namagnesowania w badanych drutach.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Obrazy zmiany cyrlularnej struktury domenowej w funkcji amplitudy przy\u0142o\u017conego pr\u0105du elektrycznego (I) oraz w obecno\u015bci pola osiowego HAX=0.27Oe w funkcji czasu dla sta\u0142ej amplitudy pr\u0105du (II) [5].<\/p>\n

Wykorzystanie zewn\u0119trznego pola magnetycznego przy\u0142o\u017conego w osi badanego drutu magnetycznego pozwoli\u0142o dokona\u0107 jego przemagnesowania. Ten proces jest realizowany w formie ostrych gigantycznych skok\u00f3w Barkhausena [5]. Obserwowane skoki zwi\u0105zane z szybkim ruchem pojedynczej \u015bciany domenowej w zakresie du\u017cych odleg\u0142o\u015bci rz\u0119du 100 mikrometr\u00f3w.<\/p>\n

Literatura<\/strong><\/h3>\n

A. Masseboeuf, O. Fruchart, J. C. Toussaint, E. Kritsikis, L. Buda-Prejbeanu, F. Cheynis, P. Bayle-Guillemaud, and A.Marty, Phys. Rev. Lett. 104, 127204 (2010).
\nM. V\u00e1zquez and A. Hernando, J. Phys. D: Appl. Phys. 29, 939 (1996).
\nA. Hultgren, M. Tanase, C. S. Chen, G. J. Meyer, and D. H. Reich, J. Appl. Phys. 93, 7554 (2003).
\n4D. S. Choi, J. Park, S. Kim, D. H. Gracias, M. K. Cho, Y. K. Kim, A. Fung, S. E. Lee, Y. Chen, S. Khanal, S. Baral, and J.-H. Kim, J. Nanosci. Nanotechnol. 8, 2323 (2008).
\nA. Chizhik, A. Stupakiewicz, A. Maziewski, A. Zhukov, J. Gonzalez, and J. M. Blanco, Appl. Phys. Lett. 97, 012502 (2010).
\nA. Chizhik, V. Zablotskii, A. Stupakiewicz, C. G\u00f3mez-Polo A. Maziewski, A. Zhukov, J. Gonzalez, J.M. Blanco, Phys. Rev. B 82, 212401 (2010).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Proces magnesowania oraz struktury domenowe w kobaltowych mikrodrutach Wst\u0119p Badania w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizycznych drut\u00f3w ferromagnetycznych s\u0105 zwi\u0105zane ze zrozumieniem zjawisk zachodz\u0105cych w obiektach jednowymiarowych [1], jak r\u00f3wnie\u017c coraz wi\u0119ksz\u0105 liczb\u0105 mo\u017cliwo\u015bci aplikacyjnych [2]. Kontrola na poziomie anizotropii oraz stan\u00f3w magnetyzacji mo\u017ce … Czytaj dalej →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":23,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[],"tags":[],"class_list":["post-46","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/46","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=46"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/46\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":53,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/46\/revisions\/53"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/23"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=46"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=46"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/labfiz.uwb.edu.pl\/lab\/and\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=46"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}