Что такое домены в физике

Магнитные домены

Магни́тные доме́ны, макроскопические области магнитно-упорядоченного вещества, различающиеся в зависимости от конкретного типа магнитного упорядочения направлением намагниченности M, вектора антиферромагнетизма L (или направлением L и M одновременно), а также размером, формой и другими особенностями, связанными, в частности, с кристаллической структурой образца и его формой. Ориентация М (или L) в одном из возможных направлений в каждом домене соответствует минимуму энергии магнитной анизотропии , а в общем случае и энергии намагниченности во внешнем магнитном, магнитостатическом и упругом полях. Представление о доменах в ферромагнетиках впервые введено П. Вейсом (1907), а в антиферромагнетиках – Л. Неелем (1948).

Домены могут иметь форму полос, сот, цилиндров , колец, спиралей и т. п.; их размеры колеблются от 1 мкм в тонких плёнках до нескольких миллиметров (по ширине) в массивных образцах.

В ферромагнитных образцах, размеры которых больше размера однодоменности , при отсутствии внешнего магнитного поля и температуре ниже Т_C ( точки Кюри ) минимуму энергии кристалла отвечает неоднородное магнитное состояние в виде совокупности большого числа доменов с различными направлениями намагниченности М. Такая доменная структура формируется в соответствии с имеющимися в ферромагнетике взаимодействиями. Общая причина её возникновения связана с уменьшением полной энергии образца благодаря уменьшению магнитостатической энергии за счёт дробления магнитных полюсов на поверхностях образца ( Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц , 1935).

Возникновение антиферромагнитных доменов при температурах ниже Т_N ( точки Нееля ), как правило, не отвечает минимуму энергии и связано с тем, что фазовый переход в антиферромагнитное состояние происходит независимо в разных областях неоднородного образца, так что направление L в этих областях оказывается различным. Антиферромагнитные домены могут быть термодинамически выгодными в области промежуточного состояния магнитно-упорядоченного вещества. Антиферромагнитные домены отличаются или только направлением L (S-домены), или одновременно направлениями L и оси растяжения (Т-домены).

Векторы М соседних ферромагнитных доменов могут быть направлены по отношению друг к другу под углами 71° и 109° (Ni), а также 90° (Fe) и 180° (Co, Fe, Ni). В соседних антиферромагнитных доменах векторы L могут составлять друг с другом углы 90° и 180° (NiF₂) или 60°, 120° и 180° (α-Fe₂O₃).

Между доменами существует переходный слой, называемый доменной стенкой . Толщина доменной стенки δ₀ определяется конкуренцией неоднородного обменного взаимодействия , которое стремится увеличить δ₀, и магнитной анизотропии , стремящейся уменьшить δ₀: δ₀∼(А/K) 1/2 , где А и K – константы обменной энергии и энергии анизотропии. У типичных ферромагнитных материалов обменная энергия значительно превосходит энергию магнитной анизотропии и δ₀ составляет десятки и сотни межатомных расстояний. Доменная стенка обладает поверхностной энергией σ∼ (АK) 1/2 .

Магнитные домены наблюдают с помощью магнитных порошков и суспензий, а также магнитооптическими методами , методами электронной микроскопии и др.

Опубликовано 14 июня 2022 г. в 10:48 (GMT+3). Последнее обновление 14 июня 2022 г. в 10:48 (GMT+3). Связаться с редакцией

Домен (магнетизм)

Домен — макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности [1] или вектора антиферромагнетизма [2] (при температуре ниже точки Кюри или Нееля соответственно) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах. Домены существуют в ферро- и антиферромагнитных, сегнетоэлектрических кристаллах и других веществах, обладающих спонтанным дальним порядком.

Доменная теория

Перемагничивание четырехдоменной частицы во внешнем поле. По осям отложены напряженность внешнего магнитного поля H и магнитная индукция B.

Применения на практике

• хранение данных на жестких дисках осуществляется с использованием горизонтально или вертикально расположенных магнитных доменов;
• магнитные домены, перемещаемые по специальных трекам, могут быть использованы при создании перспективной трековой памяти (англ.) [3] .

См. также

• Уравнение Ландау — Лифшица
• Доменная стенка

Примечания

1. ↑Ферромагнитные домены. Физическая энциклопедия. Архивировано из первоисточника 28 марта 2012.Проверено 17 апреля 2011.
2. ↑Антиферромагнитные домены. Физическая энциклопедия. Архивировано из первоисточника 21 марта 2012.Проверено 17 апреля 2011.
3. ↑iXBT.com :: Все новости :: Ученые IBM приближают создание «трековой памяти» к реальности

Ссылки

• Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).

• Физика твёрдого тела
• Магнетизм

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Домен (Изер)
• Домене, Эммануэль

Полезное

Смотреть что такое «Домен (магнетизм)» в других словарях:

• Магнетизм — Классическая электродинамика … Википедия
• магнитные свойства веществ — магнетизм. магнетик. диамагнетизм. диамагнетик. диамагнитный. парамагнетизм. парамагнетик. парамагнитный. ферромагнетизм. ферромагнетик. ферромагнитный. антиферромагнетизм. антиферромагнетик. домен. магнон. магнитная проницаемость. коэрцитивная… … Идеографический словарь русского языка
• МАГНИТЫ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА — Простейшие проявления магнетизма известны очень давно и знакомы большинству из нас. Однако объяснить эти, казалось бы, простые явления на основе фундаментальных принципов физики удалось лишь сравнительно недавно. Существуют магниты двух разных… … Энциклопедия Кольера
• Франция — (France) Французская Республика (République Française). I. Общие сведения Ф. государство в Западной Европе. На С. территория Ф. омывается Северным морем, проливами Па де Кале и Ла Манш, на З. Бискайским заливом… … Большая советская энциклопедия
• Магнитодвижущая сила — Единицы измерения СИ А СГС Гб Примечания … Википедия
• МИКРОЧАСТИЦЫ — (от греч. μικρός – малый) – частицы очень малой массы (в частности, нулевой), для движения и взаимодействия к рых существенна дискретность (атомизм) действия. К М. относятся элементарные частицы, атомные ядра, атомы, молекулы, квазичастицы.… … Философская энциклопедия
• НАМАГНИЧИВАНИЕ — процессы установления намагниченности, протекающие в в ве при действии на него внеш. магн. полем. В диамагнетиках Н. состоит в возникновении микроскопических индукц. токов, создающих намагниченность, направленную против внеш. магн. поля. В… … Физическая энциклопедия
• МАГНИТНАЯ ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА — совокупность макроскопич. областей ( доменов )магнитоупорядоченного вещества, отличающихся, в зависимости от конкретного типа магн. упорядочения, направлением намагниченности М, вектора антиферромагнетизма L или направлениями М и L одновременно… … Физическая энциклопедия
• МАГНИТНАЯ ПЛЕНКА — слой магн. вещества (обычно ферро или ферримагнетика) толщиной от долей нанометра до неск. микрометров с рядом особенностей атомно кристаллич. структуры, магн., электрич. и др. физических свойств, отличающих плёнку от массивных магнетиков. М. п.… … Физическая энциклопедия
• Ферриты (оксиферы) — У этого термина существуют и другие значения, см. Феррит. Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. Ферриты (оксиферы) химич … Википедия

• Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

• �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

• Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
• Искать во всех словарях
• Искать в переводах
• Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Домены (в физике)

Доме́ны — области химически однородной среды, отличающиеся магнитными, электрическими, упругими свойствами или упорядоченностью в расположении или ориентации частиц. Французское domaine означает «владение», «область», «сфера». Различают ферромагнитные домены, сегнетоэлектрические домены, домены Ганна, упругие домены, домены в жидких кристаллах. Ферромагнитные домены представляют собой области самопроизвольной намагниченности, намагниченные до насыщения части объема ферромагнетика, на которые он разбивается ниже критической температуры. Векторы намагниченности доменов в отсутствии внешнего магнитного поля ориентированы таким образом, что результирующая намагниченность ферромагнитного образца равна нулю. Обычно домены имеют размеры 10 -3 —10 -2 см, их можно увидеть в микроскоп. Если покрыть поверхность ферромагнетика слоем суспензии, содержащей ферромагнитный порошок, то частицы порошка осядут в основном на границах доменов и обрисуют их контуры. Магнитооптический метод исследования доменной структуры обладает большей разрешающей способностью, при этом используют эффект Керра, эффект Фарадея. Термодинамическим критерием равновесного распределения самопроизвольной намагниченности в ферромагнетике (его доменной структуры) является минимальное значение полного термодинамического потенциала ферромагнитного образца. Этот потенциал зависит от внешних условий — температуры, упругих напряжений, внешних электромагнитных полей, структурного состояния образца, его формы и размеров.

Сегнетоэлектрические домены — области однородной спонтанной поляризации в сегнетоэлектриках, их размеры 10 -5 —10 -3 см. Сегнетоэлектрические домены разделены переходной областью (доменная граница или стенка) толщиной 10 -5 —10 -7 см. На поверхности кристалла домены можно наблюдать методами травления и порошков. Скорости травления и осаждения мелких частиц в местах выхода на поверхность различно поляризованных доменов различны. Оптические методы наблюдения основаны на том, что в разных доменах оптические постоянные кристалла могут иметь противоположные знаки. В поляризовованном свете одни домены выглядят светлее, другие — темнее. Различие оптических свойств доменов можно вызвать искусственно, прикладывая к кристаллу внешнее электрическое поле или упругие напряжения. Домены Ганна — области с разным удельным электрическим сопротивлением и разной напряженностью электрического поля, на которые расслаивается однородный полупроводник с N-образной вольт-амперной характеристикой в сильном внешнем электрическом поле.

Домены

Доменами называют области спонтанной (самопроизвольной) намагниченности в ферромагнетике. Размеры доменов порядка 1 мкм. См. также Ферромагнетизм.

Комментарии: (0)

Пока комментариев нет, вы можете стать первым!

Sponsor

Самое читаемое

Sponsor

Advertisement

Физический словарь

Advertisement

Партнеры

Мы ВКонтакте

Новости почтой

Хотите получать последние новости по электронной почте?

Advertisement

Видео

Физика воздуха. Сжимаемость воздуха.

Что такое электричество? | ПРОСТО ФИЗИКА с Алексеем Иванченко

Курс подготовки к ЕГЭ. Физика. Урок №1 Кинематика равномерного движения

Батавские слезки — опыты

Тепловой рычаг — физические опыты

Секрет ЖК-монитора — поляризационная пленка

ЛАЗЕР В ВОДЕ — физические опыты

ЭЛЕКТРОХРОМНАЯ ПЛЕНКА с токопроводящим слоем и жидкокристаллической основой

Урок из космоса.Физика невесомости

Абсолютный ноль — погоня за абсолютным нулём

Последние комментарии

• 

Уважаемые пользователи! Наш проект переводится на VPS. » Что такое VPS?

Поломка прибора помогла решить 60-летнюю квантовую загадку » Ну! ДА ! тупо полез ремонтировать сам не заня что А если.Знал и проверял Т.

Ученые рассчитали точное замедление времени и подтвердили. » #647 Kulikov2000 : Замечено, что опровергают стандартно не СТО Эйнштейна, а собственные ф.

Сотрудничество » Вас интересует работа с такой аннотацией? Не смотря на то, что закон, по которому можно рас.