陽起石磁性材料的磁疇結構與磁疇壁遷移-第12篇_第1頁
陽起石磁性材料的磁疇結構與磁疇壁遷移-第12篇_第2頁
陽起石磁性材料的磁疇結構與磁疇壁遷移-第12篇_第3頁
陽起石磁性材料的磁疇結構與磁疇壁遷移-第12篇_第4頁
陽起石磁性材料的磁疇結構與磁疇壁遷移-第12篇_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

19/22陽起石磁性材料的磁疇結構與磁疇壁遷移第一部分疇結構描述-磁疇概念及其磁化分布 2第二部分磁疇壁介紹-疇壁的定義與分類 3第三部分磁場作用下-磁疇壁受磁場影響行為 7第四部分疇壁遷移機制-布洛赫墻和尼爾壁遷移 9第五部分壁能與疇壁寬-磁疇壁能量與疇壁寬的關系 10第六部分壁遷移阻力-磁疇壁遷移過程中的阻力來源 14第七部分磁疇壁釘扎-磁疇壁移動的限制因素及影響 17第八部分磁疇結構變化-磁疇結構受外磁場變化規律 19

第一部分疇結構描述-磁疇概念及其磁化分布關鍵詞關鍵要點疇結構概念,

1.磁疇是指磁性材料中磁矩規則排布的區域,它是磁疇結構的基本單位。

2.磁疇的磁矩方向是該區域內所有原子磁矩的矢量和,磁疇的形狀和大小受材料的晶體結構、外部磁場和其他因素的影響。

3.磁疇的磁化強度與外部磁場的強度有關,當外部磁場增大時,磁疇的磁化強度也隨之增大。

磁疇壁,

1.磁疇壁是位于相鄰磁疇之間的過渡區域,它是磁疇結構的重要組成部分。

2.磁疇壁的寬度通常只有幾個原子層,磁疇壁的能量與磁疇壁的寬度成正比。

3.磁疇壁的移動是磁疇結構變化的基本過程,磁疇壁的移動可以改變磁疇的形狀和大小,從而改變材料的磁化強度。

磁疇壁遷移,

1.疇壁的遷移是指磁疇壁在材料中運動的過程,磁疇壁遷移是磁疇結構變化的基本過程。

2.磁疇壁遷移可以通過多種方式實現,包括旋轉磁疇、磁疇邊界運動和磁疇壁爬越缺陷等。

3.磁疇壁遷移的速率與材料的磁疇壁能量和外部磁場的強度有關,磁疇壁能量越大,磁疇壁遷移的速率越慢。疇結構描述-磁疇概念及其磁化分布

磁疇是指在磁性材料中,磁矩取向相同的區域。在未施加外磁場時,磁疇內的磁矩是自發的,并且各疇的磁矩方向是隨機的,因此材料的總磁矩為零。

磁疇的形成是由于磁各向異性的存在。磁各向異性是指磁性材料對磁矩方向的優選性。在磁各向異性強的材料中,磁矩更傾向于沿某個特定的方向取向,從而導致磁疇的形成。

磁疇的形狀和大小取決于材料的磁各向異性、材料的形狀以及外加磁場的大小。在各向同性材料中,磁疇通常呈圓形或橢圓形。在外加磁場的作用下,磁疇會變形并沿外磁場方向伸長。

磁疇的磁化分布可以通過洛倫茲顯微鏡或磁力顯微鏡觀察到。在洛倫茲顯微鏡中,電子束通過磁性材料時,由于洛倫茲力作用,電子束的軌跡會發生偏轉,偏轉的角度與磁場的強度成正比。通過測量電子束的偏轉角,可以得到磁場的分布情況。在磁力顯微鏡中,探針尖端與磁性材料表面相互作用,產生磁力梯度,通過測量磁力梯度,可以得到磁場的分布情況。

磁疇結構對磁性材料的宏觀磁性有很大的影響。材料的磁化強度、保磁性和矯頑力都與磁疇結構有關。磁化強度是指材料在單位體積內的總磁矩。保磁性是指材料在外磁場撤銷后仍能保持一定磁化的能力。矯頑力是指材料在磁化到飽和狀態后,外磁場減小到零時,材料仍能保持的磁化強度。

通過改變材料的磁疇結構,可以改變材料的宏觀磁性。例如,通過退火處理可以減小材料的磁各向異性,從而使磁疇長大,從而提高材料的磁化強度和保磁性。通過施加外磁場也可以改變材料的磁疇結構,從而改變材料的宏觀磁性。例如,在外磁場的作用下,磁疇會沿外磁場方向伸長,從而提高材料的磁化強度。第二部分磁疇壁介紹-疇壁的定義與分類關鍵詞關鍵要點磁疇壁的定義

1.磁疇壁是磁疇之間磁化方向發生突變的區域。

2.磁疇壁的寬度通常在幾納米到幾百納米之間。

3.磁疇壁的能量密度高于磁疇內部的能量密度。

磁疇壁的分類

1.根據磁疇壁的幾何形狀,可以分為布洛赫壁、奈爾壁和橫向壁三種類型。

2.布洛赫壁是最常見的磁疇壁類型,其磁化方向在壁面內連續旋轉。

3.奈爾壁的磁化方向在壁面內不連續旋轉,而是以180°翻轉的方式改變。

4.橫向壁的磁化方向與壁面垂直,并且在壁面內不發生旋轉。

磁疇壁的厚度

1.磁疇壁的厚度通常在幾納米到幾百納米之間。

2.磁疇壁的厚度與磁疇的尺寸、材料的磁化強度以及溫度有關。

3.磁疇壁的厚度可以通過改變材料的加工工藝來控制。

磁疇壁的能耗

1.磁疇壁的能耗與磁疇壁的厚度、磁疇的尺寸以及材料的磁化強度有關。

2.磁疇壁的能耗可以通過改變材料的加工工藝來降低。

3.磁疇壁的能耗是影響磁性材料性能的一個重要因素。

磁疇壁的應用

1.磁疇壁可以用于研究磁性材料的磁疇結構。

2.磁疇壁可以用于制造磁性存儲器件。

3.磁疇壁可以用于制造磁性傳感器件。

磁疇壁的前沿研究

1.目前,關于磁疇壁的研究主要集中在以下幾個方面:

*磁疇壁的動態行為。

*磁疇壁的操縱。

*磁疇壁的應用。

2.磁疇壁的研究具有重要的理論和實際意義。

3.磁疇壁的研究有望在未來幾年取得重大進展。磁疇壁介紹

磁疇壁是磁疇之間或磁化方向不同的區域之間的過渡區域。它是一種一維拓撲缺陷,具有自己的能量和結構。磁疇壁的寬度通常為幾納米到幾微米,具體數值取決于材料的類型、溫度和外加磁場。

疇壁的定義

疇壁是磁疇之間或磁化方向不同的區域之間的過渡區域。從數學的角度來看,疇壁可以被定義為磁化向量連續變換的區域。圖1給出了一個簡單的疇壁示意圖。

![圖1疇壁示意圖](/wikipedia/commons/thumb/1/18/Domain_wall_schematic.svg/1200px-Domain_wall_schematic.svg.png)

圖1疇壁示意圖

疇壁的分類

疇壁可以根據其結構、性質和能??量進行分類。最常見的疇壁類型包括:

*布洛赫疇壁:布洛赫疇壁是最簡單的疇壁類型。它是一種均勻的疇壁,磁化向量在疇壁內連續旋轉,從一個疇的磁化方向旋轉到另一個疇的磁化方向。布洛赫疇壁的能量密度很低,通常為幾毫焦耳/平方米。

*尼爾疇壁:尼爾疇壁是一種非均勻的疇壁。它由一系列磁渦旋組成,這些磁渦旋在疇壁內旋轉。尼爾疇壁的能量密度高于布洛赫疇壁,通常為幾十毫焦耳/平方米。

*交叉疇壁:交叉疇壁是一種特殊的疇壁類型,它由兩個或多個布洛赫疇壁或尼爾疇壁交叉而成。交叉疇壁的能量密度通常高于布洛赫疇壁和尼爾疇壁。

疇壁的性質

疇壁具有許多有趣的性質,包括:

*能??量:疇壁具有能量,能量密度取決于疇壁的類型和材料的性質。疇壁的能量通常很小,但它可以對材料的磁性能產生顯著影響。

*寬度:疇壁的寬度通常為幾納米到幾微米。疇壁的寬度取決于材料的性質、溫度和外加磁場。

*遷移:疇壁可以在材料中移動。疇壁的遷移速度取決于材料的性質、溫度和外加磁場。疇壁的遷移可以通過外加磁場、應力或熱處理來控制。

*相互作用:疇壁可以相互作用。疇壁之間的相互作用可以導致疇壁的湮滅或形成。疇壁之間的相互作用也可以導致疇壁的運動。

疇壁的應用

疇壁在許多領域都有應用,包括:

*磁存儲器:疇壁可以用于制造磁存儲器。在磁存儲器中,疇壁被用作信息存儲的單位。疇壁的位置可以用來表示二進制數據。

*磁傳感器:疇壁可以用于制造磁傳感器。在磁傳感器中,疇壁的位置可以用來檢測磁場的變化。

*磁邏輯器件:疇壁可以用于制造磁邏輯器件。在磁邏輯器件中,疇壁的位置可以用來表示邏輯狀態。

*自旋電子學器件:疇壁可以用于制造自旋電子學器件。在自旋電子學器件中,疇壁的運動可以用來產生電流。

疇壁是一種重要的物理現象,它具有許多有趣的性質和應用。疇壁的研究對于理解磁性材料的性質和開發新的磁性器件具有重要意義。第三部分磁場作用下-磁疇壁受磁場影響行為關鍵詞關鍵要點【磁疇壁遷移類型】:

1.磁疇壁遷移類型分為兩種:反向疇壁遷移和橫向疇壁遷移。反向疇壁遷移是指疇壁向磁化方向相反的區域移動,而橫向疇壁遷移是指疇壁沿其自身平面的方向移動。

2.反向疇壁遷移需要較高的磁場強度,而橫向疇壁遷移則需要較低的磁場強度。

3.磁疇壁遷移可以提高材料的磁感應強度和矯頑力,從而提高材料的磁性能。

【疇壁遷移的溫度依賴性】:

磁場作用下-磁疇壁受磁場影響行為

在磁疇壁的受磁場影響行為中,磁疇壁的磁性狀態主要受磁疇壁的能量密度分布、磁疇壁的界面應力和磁疇壁的遷移速度等因素影響。

#磁疇壁的能量密度分布

磁疇壁的能量密度分布是指磁疇壁內磁場能量的分布,它決定了磁疇壁的穩定性和遷移特性。當磁疇壁受外磁場作用時,磁疇壁的能量密度分布會發生變化。

磁疇壁的能量密度分布可以通過能量密度方程來描述,能量密度方程是指磁疇壁內磁場能量的密度函數,它反映了磁疇壁的磁能分布情況。磁疇壁的能量密度分布受以下因素影響:

*磁疇壁的厚度:當磁疇壁的厚度減小時,磁疇壁的能量密度會增加。

*磁疇壁的曲率:當磁疇壁的曲率減小時,磁疇壁的能量密度會增加。

*磁疇壁的磁化強度梯度:當磁疇壁的磁化強度梯度減小時,磁疇壁的能量密度會增加。

#磁疇壁的界面應力

磁疇壁的界面應力是指磁疇壁與周圍磁疇之間的應力,它會影響磁疇壁的遷移速度。當磁疇壁受外磁場作用時,磁疇壁的界面應力會發生變化。

磁疇壁的界面應力可以通過界面應力方程來描述,界面應力方程是指磁疇壁與周圍磁疇之間的應力的密度函數,它反映了磁疇壁的界面應力分布情況。磁疇壁的界面應力受以下因素影響:

*磁疇壁的厚度:當磁疇壁的厚度減小時,磁疇壁的界面應力會增大。

*磁疇壁的曲率:當磁疇壁的曲率減小時,磁疇壁的界面應力會增大。

*磁疇壁的磁化強度梯度:當磁疇壁的磁化強度梯度減小時,磁疇壁的界面應力會增大。

#磁疇壁的遷移速度

磁疇壁的遷移速度是指磁疇壁在磁疇壁受外磁場作用時,磁疇壁的遷移速度會發生變化。

磁疇壁的遷移速度可以通過遷移速度方程來描述,遷移速度方程是指磁疇壁的遷移速度與磁疇壁的能量密度分布、磁疇壁的界面應力以及外磁場的函數。磁疇壁的遷移速度受以下因素影響:

*磁疇壁的能量密度分布:當磁疇壁的能量密度分布增加時,磁疇壁的遷移速度會減小。

*磁疇壁的界面應力:當磁疇壁的界面應力增加時,磁疇壁的遷移速度會減小。

*外磁場:當外磁場增加時,磁疇壁的遷移速度會增大。

#結論

磁疇壁的受磁場影響行為是磁疇壁在磁場作用下的行為,它主要受磁疇壁的能量密度分布、磁疇壁的界面應力和磁疇壁的遷移速度等因素影響。磁疇壁的受磁場影響行為在磁性材料的磁化和退磁過程中具有重要意義。第四部分疇壁遷移機制-布洛赫墻和尼爾壁遷移關鍵詞關鍵要點【疇壁遷移機制】:

1.疇壁遷移是磁疇結構變化的基本過程,是磁疇磁化強度的改變導致磁疇壁的移動,從而引起磁疇結構的重排。疇壁遷移的機理主要有布洛赫墻遷移和尼爾壁遷移兩種。

2.布洛赫墻遷移:布洛赫墻遷移是一種疇壁遷移機制,其中磁矩在疇壁處逐漸旋轉,從一個疇旋轉到另一個疇。布洛赫墻的寬度通常為幾納米,其遷移速度取決于外加磁場的強度和磁疇尺寸。

3.尼爾壁遷移:尼爾壁遷移是另一種疇壁遷移機制,其中磁矩在疇壁處突然旋轉,從一個疇旋轉到另一個疇。尼爾壁的寬度通常為幾個原子層,其遷移速度比布洛赫墻遷移更快。

【布洛赫墻的結構和性質】:

疇壁遷移機制-布洛赫墻和尼爾壁遷移

1.布洛赫墻遷移:布洛赫墻是磁疇內不同磁矩方向之間的一種過渡區域,其厚度約為幾十至幾百納米。當外磁場作用于鐵磁體時,布洛赫墻會發生遷移,使得磁疇發生變化,從而導致鐵磁體的磁化強度發生變化。布洛赫墻遷移的機理是:在外磁場的作用下,布洛赫墻中的磁矩會發生轉動,從而導致布洛赫墻的厚度發生變化。當布洛赫墻的厚度達到臨界值時,布洛赫墻就會發生跳變,從而導致磁疇發生變化。

布洛赫墻遷移的速率與外磁場強度成正比,也與鐵磁體的磁各向異性系數成反比。磁各向異性系數是指鐵磁體對磁化方向改變的阻力。磁各向異性系數越大,布洛赫墻遷移的速率就越慢。

2.尼爾壁遷移:尼爾壁是磁疇內不同磁矩方向之間的一種過渡區域,其厚度約為幾納米。尼爾壁遷移的機理與布洛赫墻遷移的機理類似,但由于尼爾壁的厚度較小,因此尼爾壁遷移的速率通常比布洛赫墻遷移的速率快。

尼爾壁遷移的速率與外磁場強度成正比,也與鐵磁體的磁各向異性系數成反比。磁各向異性系數越大,尼爾壁遷移的速率就越慢。

布洛赫墻遷移和尼爾壁遷移是鐵磁體磁化過程中的兩種基本機制。這兩種機制都可以通過外磁場來控制,因此可以利用這兩種機制來設計和制造各種磁性器件。

例如,在磁隨機存儲器(MRAM)中,布洛赫墻遷移和尼爾壁遷移被用來存儲信息。在自旋電子學器件中,布洛赫墻遷移和尼爾壁遷移被用來實現自旋電流的傳輸。第五部分壁能與疇壁寬-磁疇壁能量與疇壁寬的關系關鍵詞關鍵要點疇壁能

1.疇壁能是形成疇壁所需的能量。

2.疇壁能取決于疇壁類型、疇壁寬度和材料性質。

3.疇壁能與疇壁寬度成正比,即疇壁越寬,疇壁能越大。

疇壁能與疇壁寬度

1.疇壁能與疇壁寬度成正比,即疇壁越寬,疇壁能越大。

2.疇壁寬度由材料的磁晶各向異性能量、交換相互作用能和磁化強度決定。

3.在一定的磁場強度下,疇壁寬度達到穩定值,稱為平衡疇壁寬度。

疇壁寬度與材料性質

1.疇壁寬度取決于材料的磁晶各向異性能量、交換相互作用能和磁化強度。

2.磁晶各向異性能量越大,疇壁寬度越小。

3.交換相互作用能越大,疇壁寬度越大。

4.磁化強度越大,疇壁寬度越小。

疇壁移動

1.疇壁移動是疇壁在磁場的驅動下從一個位置移動到另一個位置的過程。

2.疇壁移動可以通過磁疇壁釘扎、磁疇壁阻尼和磁疇壁慣性來實現。

3.磁疇壁釘扎是指疇壁被材料中的缺陷、雜質或其他結構缺陷阻礙而無法移動。

4.磁疇壁阻尼是指疇壁在移動過程中受到阻力而減速。

5.磁疇壁慣性是指疇壁在移動過程中具有慣性,一旦移動起來就會繼續移動。

疇壁遷移的應用

1.疇壁遷移可以用于磁存儲器件,如磁隨機存儲器(MRAM)。

2.疇壁遷移可以用于磁傳感器件,如霍爾效應傳感器和磁阻效應傳感器。

3.疇壁遷移可以用于磁邏輯器件,如磁邏輯門和磁算術邏輯單元(ALU)。

疇壁遷移的發展趨勢

1.疇壁遷移的研究熱點是降低疇壁能和疇壁阻尼,提高疇壁移動速度。

2.疇壁遷移的應用前景廣闊,有望在下一代信息技術中發揮重要作用。

3.疇壁遷移的研究將繼續深入,有望取得新的突破。壁能與疇壁寬-磁疇壁能量與疇壁寬的關系

1.磁疇壁能

磁疇壁能是指疇壁單位面積的能量,它與疇壁寬成正比。疇壁能的表達式為:

```

E=\sigmaw

```

式中:

*E為疇壁能(J/m^2)

*σ為疇壁能系數(J/m)

*w為疇壁寬(m)

疇壁能系數與磁疇壁的類型有關。對于布洛赫疇壁,疇壁能系數為:

```

```

式中:

*μ0為真空磁導率(H/m)

*Ms為飽和磁化強度(A/m)

對于尼爾疇壁,疇壁能系數為:

```

```

2.疇壁寬

疇壁寬是指疇壁的厚度,它與疇壁能成反比。疇壁寬的表達式為:

```

```

式中:

*w為疇壁寬(m)

*σ為疇壁能系數(J/m)

*μ0為真空磁導率(H/m)

*Ms為飽和磁化強度(A/m)

疇壁寬與磁疇壁的類型有關。對于布洛赫疇壁,疇壁寬為:

```

```

式中:

*w為疇壁寬(m)

*Ms為飽和磁化強度(A/m)

對于尼爾疇壁,疇壁寬為:

```

```

式中:

*w為疇壁寬(m)

*Ms為飽和磁化強度(A/m)

3.壁能與疇壁寬的關系

壁能與疇壁寬的關系可以從疇壁能的表達式中看出。疇壁能與疇壁寬成正比,疇壁寬越大,疇壁能越大。疇壁寬與疇壁能的關系可以用圖形表示出來,如下圖所示:

[圖1:疇壁能與疇壁寬的關系]

圖1中,橫軸為疇壁寬,縱軸為疇壁能。曲線表示疇壁能與疇壁寬的關系。從圖1中可以看出,疇壁寬越大,疇壁能越大。

4.疇壁寬的影響因素

疇壁寬受多種因素的影響,包括:

*磁化強度:磁化強度越大,疇壁寬越小。

*溫度:溫度越高,疇壁寬越大。

*應力:應力越大,疇壁寬越大。

*晶體缺陷:晶體缺陷越多,疇壁寬越大。

5.疇壁寬的應用

疇壁寬在磁性材料的應用中具有重要意義。疇壁寬可以影響磁性材料的磁滯回線、矯頑力和磁導率等磁性參數。疇壁寬還可以通過外磁場、溫度、應力和晶體缺陷等因素進行控制,從而實現對磁性材料磁性參數的調控。第六部分壁遷移阻力-磁疇壁遷移過程中的阻力來源關鍵詞關鍵要點【磁疇壁結構和疇壁能源】:

1.磁疇壁是磁疇之間過渡區域,磁疇壁的結構和磁疇壁能源是理解疇壁遷移過程的理論基礎。

2.磁疇壁的結構分為布洛赫壁、尼爾壁和交叉壁,每種壁的結構和能量不同,對疇壁遷移過程的阻力影響不同。

3.磁疇壁能源由交換能、退磁能、磁晶各向異性能和應力能四部分組成,磁疇壁的能量決定了壁的穩定性和疇壁遷移的阻力。

【疇壁遷移的方式和阻力】:

壁遷移阻力-磁疇壁遷移過程中的阻力來源

在磁疇壁遷移過程中,磁疇壁會受到各種阻力的影響,這些阻力會減緩磁疇壁的遷移速度,甚至阻止磁疇壁的遷移。壁遷移阻力的主要來源包括:

1.晶格缺陷

晶格缺陷,如空位、間隙原子、雜質原子等,都會對磁疇壁的遷移產生阻礙作用。這是因為晶格缺陷會使磁疇壁的能量增加,從而減緩磁疇壁的遷移速度。

晶格缺陷對磁疇壁遷移阻力的影響與缺陷的類型、數量和分布有關。一般來說,缺陷的數量越多,分布越均勻,對磁疇壁遷移的阻力就越大。

2.應力

應力,如機械應力、熱應力等,也會對磁疇壁的遷移產生影響。這是因為應力會改變材料的磁疇結構,從而使磁疇壁的能量發生變化。應力對磁疇壁遷移阻力的影響與應力的類型、大小和分布有關。一般來說,應力越大,分布越均勻,對磁疇壁遷移的阻力就越大。

3.疇界

疇界是磁疇之間的分界線。疇界的存在也會對磁疇壁的遷移產生阻礙作用。這是因為疇界處磁疇的磁化方向不同,磁疇壁在穿過疇界時需要克服磁疇間的相互作用能。

疇界對磁疇壁遷移阻力的影響與疇界類型、數量和分布有關。一般來說,疇界數量越多,分布越均勻,對磁疇壁遷移的阻力就越大。

4.疇形

疇形,即磁疇的形狀,也會對磁疇壁的遷移產生影響。這是因為疇形不同,磁疇壁的能量也不同。磁疇壁在不同形狀的磁疇中遷移時,需要克服不同的能量勢壘。

疇形對磁疇壁遷移阻力的影響與疇形的類型、尺寸和分布有關。一般來說,疇形越復雜,尺寸越大,對磁疇壁遷移的阻力就越大。

5.磁各向異性

磁各向異性是指材料對磁化方向的偏好。磁各向異性越大,磁疇壁在材料中遷移的阻力就越大。

磁各向異性對磁疇壁遷移阻力的影響與材料的磁各向異性常數有關。一般來說,磁各向異性常數越大,對磁疇壁遷移的阻力就越大。

6.溫度

溫度對磁疇壁遷移阻力也有影響。這是因為溫度會改變材料的磁疇結構和磁各向異性。溫度升高時,材料的磁疇結構會變得更加混亂,磁各向異性會減弱,從而使磁疇壁的遷移阻力減小。

溫度對磁疇壁遷移阻力的影響與溫度的大小和變化速率有關。一般來說,溫度越高,變化速率越大,對磁疇壁遷移的阻力就越小。

7.外磁場

外磁場對磁疇壁遷移阻力也有影響。這是因為外磁場會改變材料的磁疇結構和磁各向異性。外磁場的作用方向與磁疇壁的遷移方向一致時,外磁場會降低磁疇壁的遷移阻力。外磁場的作用方向與磁疇壁的遷移方向相反時,外磁場會提高磁疇壁的遷移阻力。

外磁場對磁疇壁遷移阻力的影響與外磁場的強度和方向有關。一般來說,外磁場強度越大,方向與磁疇壁的遷移方向一致時,對磁疇壁遷移的阻力就越小。第七部分磁疇壁釘扎-磁疇壁移動的限制因素及影響關鍵詞關鍵要點【磁疇壁釘扎-磁疇壁移動的限制因素及影響】:

1.磁疇壁釘扎是磁疇壁移動過程中的阻礙因素,可導致磁疇壁無法繼續移動。

2.磁疇壁釘扎主要包括微結構釘扎、晶界釘扎、雜質釘扎和應力釘扎等。

3.微結構釘扎是磁疇壁移動過程中遇到的晶粒尺寸、晶界、晶格缺陷等微觀結構的阻礙,晶界釘扎是磁疇壁移動過程中遇到的晶界處的阻礙,雜質釘扎是磁疇壁移動過程中遇到的雜質原子或分子的阻礙,應力釘扎是磁疇壁移動過程中遇到的應力狀態的阻礙。

【變壓器磁疇結構的影響因素】:

磁疇壁釘扎-磁疇壁移動的限制因素及影響

#概述

磁疇壁釘扎是指磁疇壁在磁疇結構中的移動受到某些因素的阻礙而無法自由移動的現象。磁疇壁釘扎對磁疇壁的移動速度、能量耗散和磁疇結構的穩定性等方面都有著重要影響。本文將對磁疇壁釘扎的機理、影響因素及應用等方面進行詳細的介紹。

#磁疇壁釘扎的機理

磁疇壁釘扎的機理可以歸結為兩種主要類型:

1.結構缺陷釘扎:結構缺陷是指材料中的晶體缺陷、晶界、空位、雜質等缺陷。這些缺陷會產生局部磁場,對磁疇壁的移動產生阻礙作用。例如,晶界處的磁疇壁釘扎是由于晶界處原子排列的不規則導致磁化矢量方向發生變化,從而使磁疇壁在晶界處受到阻礙。

2.磁各向異性釘扎:磁各向異性是指材料中存在優選磁化方向的性質。磁疇壁在優選磁化方向上移動時,會受到磁各向異性力的阻礙,從而導致磁疇壁的移動速度降低。例如,在具有強磁各向異性的材料中,磁疇壁的移動速度會明顯低于在具有弱磁各向異性的材料中。

#磁疇壁釘扎的影響因素

影響磁疇壁釘扎強度的因素有很多,包括:

1.材料的結構和成分:材料的結構和成分會影響材料的磁各向異性強度,從而影響磁疇壁釘扎強度。例如,具有強磁各向異性的材料往往具有更強的磁疇壁釘扎。

2.溫度:溫度會影響材料的磁各向異性強度,從而影響磁疇壁釘扎強度。一般來說,隨著溫度的升高,材料的磁各向異性強度會降低,從而導致磁疇壁釘扎強度降低。

3.外加磁場:外加磁場會對磁疇壁釘扎強度產生影響。當外加磁場與磁疇壁釘扎方向一致時,外加磁場會增強磁疇壁釘扎強度;當外加磁場與磁疇壁釘扎方向相反時,外加磁場會減弱磁疇壁釘扎強度。

4.應力:應力會改變材料的晶格結構,從而影響材料的磁各向異性強度,從而影響磁疇壁釘扎強度。例如,拉伸應力會降低材料的磁各向異性強度,從而導致磁疇壁釘扎強度降低。

#磁疇壁釘扎的應用

磁疇壁釘扎在實際應用中具有重要意義。例如:

1.磁存儲器:在磁存儲器中,磁疇壁釘扎可以用于控制磁疇壁的移動,從而實現信息的存儲和讀取。

2.磁傳感器:在磁傳感器中,磁疇壁釘扎可以用于檢測外加磁場的變化,從而實現磁場傳感。

3.磁執行器:在磁執行器中,磁疇壁釘扎可以用于控制磁疇壁的移動,從而實現力或運動的控制。

#總結

磁疇壁釘扎是磁疇結構中的一個重要現象,對磁疇壁的移動速度、能量耗散和磁疇結構的穩定性等方面都有著重要影響。磁疇壁釘扎的機理、影響因素及應用等方面的內容為磁性材料的研究和應用提供了重要的理論基礎和技術支持。第八部分磁疇結構變化-磁疇結構受外磁場變化規律關鍵詞關鍵要點單疇態與多疇態

1.單疇態是指磁性材料中所有磁矩整齊排列成一個方向的狀態,而多疇態是指磁性材料中存在多個磁疇,每個磁疇內的磁矩整齊排列,但不同磁疇內的磁矩方向不同。

2.單疇態具有較大的磁化強度,而多疇態具有較小的磁化強度。

3.外界磁場的強度足夠大會使磁性材料由多疇態轉變為單疇態,而當外界磁場減弱或消失時,磁性材料會從單疇態轉變為多疇態。

磁疇壁的種類

1.根據磁疇壁處磁矩旋轉方向的不同,可將磁疇壁分為布洛赫壁和尼爾壁兩種。

2.布洛赫壁處磁矩旋轉方向與磁疇壁面平行,而尼爾壁處磁矩旋轉方向與磁疇壁面垂直。

3.布洛赫壁的磁疇壁能高于尼爾壁的磁疇壁能,因此在相同的條件下,布洛赫壁比尼爾壁更穩定。

磁疇壁遷移的力學機制

1.磁疇壁的遷移主要是由磁疇壁上的磁力、晶格缺陷和外加磁場共同作用的結果。

2.當磁疇壁上作用的磁力大于晶格缺陷引起的阻力時,磁疇壁就會發生運動。

3.外加磁場可以改變磁疇壁上作用的磁力,從而促進或阻礙磁疇壁的運動。

磁疇壁遷移的動態特性

1.磁疇壁遷移的速度與外加磁場強度成正比。

2.磁疇壁遷移的速度與磁疇壁上的晶格缺陷密度成反比。

3.磁疇壁遷移的速度與磁疇壁的寬度成正比。

磁疇壁遷

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論