F_06_magn (Лекции (Ляхова)), страница 4

2015-11-17СтудИзба

Описание файла

Файл "F_06_magn" внутри архива находится в следующих папках: Лекции (Ляхова), Ляхова. Документ из архива "Лекции (Ляхова)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико химические основы электроники" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "физико химические основы электроники" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "F_06_magn"

Текст 4 страницы из документа "F_06_magn"

Постоянное поле, ориентируя магнитные моменты, упорядочивает внутреннюю структуру материала, в том числе изменяет удельное электрическое сопротивление. Магнетики изменяют свое сопротивление при воздействии магнитного поля в результате

- переориентации магнитных диполей и, следовательно, изменения плотности и удельного сопротивления B:

( B - 0 ) / 0 = 3.03 2 B2 ,

- изменения траектории линии тока в соответствии с эффектом Холла.

Магниторезистивное отношение NR - отношение величин сопротивлений в магнитном поле (RB) и без него (R0): NR = RB / R0 .

Материал

NR

Эвтектический сплав САИН из In Sb - Ni Sb

2.8 ............. 4.5

Сплав СМУ из In Sb - Ga As

3.3

Магнитоуправляемые резисторы используются в качестве датчиков положения в магнитном поле (в том числе поле Земли), распознавания образа ферромагнитных объектов.

Рис. Магниторезистивный датчик из пленки пермаллоя и мостовая измерительная схема.

Внешнее магнитное поле поворачивает вектор намагниченности пленки на угол θ. При этом сопротивление датчика будет: R = R0 + ΔR cos.

Гигантское магнитное сопротивление.

Помимо магниторезистивного эффекта, с помощью нанотехнологии возможна реализация «гигантского » магниторезистивного эффекта (ГМР эффекта). Магнитные моменты в трехслойной пленке могут быть параллельны (ферромагнитная [ФМ] конфигурация) или антипараллельны (антиферромагнитная [АФМ] конфигурация).

Рис. Многослойная структура, реализующая гигантское магнитосопротивление (направление спина обозначено синими и красными стрелками).

Если ориентация спина не совпадает с магнитным моментом слоя (АФМ-конфигурация), электрон не может попасть в этот слой, и электросопротивление становится больше. После перехода конфигурации из антиферромагнитной в ферромагнитную при возрастании внешнего магнитного поля электрон способен перескочить в смежный слой, и сопротивление значительно уменьшается. Этот эффект и называется гигантским магниторезистивным (ГМР).

Рис. Считывающая – записывающая головка, использующая ГМР датчики. Плотность записи не менее 100 ГГб/дюйм2.

Магнитный туннельный переход.

Аналогичный спин - зависимый эффект наблюдается в структурах с магнитным туннельным переходом (Magnetic Tunnel Junction, MTJ) типа ферромагнетик - диэлектрик - ферромагнетик. Магнитный туннельный переход происходит в наноструктуре, состоящей из двух слоев ферромагнетика, разделенных изолятором (обычно это оксид алюминия Al2O3) толщиной менее 2 нм. Электрон может туннелировать через него. Для разных спинов вероятность их туннелирования будет отличаться. Если магнитные моменты смежных слоев направлены параллельно, проводимость магнитного туннельного перехода велика, а если намагниченности антипараллельны, то вероятность туннелирования мала, то есть электросопротивление большое. Таким образом, имеются условия для возникновения туннельного магниторезистивного эффекта (ГТМР). Максимальная величина ГТМР эффекта, наблюдаемого в таких структурах при комнатной температуре, составляет около 220%. Наноразмерные магнитные структуры с эффектами ГМР и ГТМР нашли применение в датчиках магнитного поля, считывающих головках жестких дисков и энергонезависимой магниторезистивной памяти

Магнитореологические композиции.

Магнитореологическая жидкость (МРЖ) - это суспензия мелкодисперсных ферромагнитных частиц в масле (коллоидные кластеры). Внешнее магнитное поле ориентирует частицы, увеличивая вязкость жидкости до значений, характерных для твердого состояния.

Рис. Структура магнитной жидкости вне (off) и в (on) магнитном поле.

МРЖ используются в демпферах механических колебаний оборудования с двигателями, сейсмических воздействий, затворах (вентилях), динамиках, полировочных устройствах

Магнитная жидкость используется в качестве защитного элемента. Она удерживается магнитным полем в кольцевом зазоре между вращающимся валом и неподвижным корпусом. Жидкость не пропускает частицы пыли внутрь дисковода.

Рис. Схема дисковода компьютера (магнитореологическая жидкость – черная, полюса магнита – красный и синий).

В отличие от обычных жидкостей, в МРЖ могут возникать объемные и поверхностные силы, крутящие моменты - в зависимости от поведения внешнего магнитного поля. Кластеры вовлекают в движение жидкость. Формируется управляемое гидромеханическое движение. В отсутствие гравитации, например, в космосе, можно с помощью МРЖ поддерживать конвекцию среды

Ферромагнитные частицы, будучи добавленными в резиноподобные полимеры, образуют магнитореологические эластомеры (МРЭ). В магнитном поле ориентирование частиц приводит к изменению размеров образца МРЭ, что может быть использовано в микроприводах.

СКВИД для магнитных исследований.

Сверхпроводящий квантовый интерференционный детектор (СКВИД), наряду с индикацией электрических сигналов и электромагнитных полей, реагирует на изменение напряженности магнитного поля. (Фаза  волны куперовской пары может быть изменена в том числе и магнитным полем, направленным вдоль плоскости джозефсоновского перехода перпендикулярно потоку туннелирующихся пар.) Зависимость тока в сверхпроводящем переходе Джозефсона от магнитного поля позволяет измерять очень слабые магнитные поля с B < 10-11Тл (верхний предел). Это можно использовать в геофизике для прогнозирования землетрясений: магнитные поля пород, располагающихся по разломам земной коры, изменяются за несколько дней до землетрясения.

Этим же методом можно зафиксировать магнитные поля с В = 10-12 Тл, создаваемые биотоками организма - магнитограммы. Биотоки внутренних органов сильнее, чем токи кожных покровов, поэтому последние их практически не экранируют. По сравнению с электрическими магнитные измерения не требуют контактов, поэтому не вносят искажений.

Чувствительность СКВИДов к слабым магнитным полям в широком диапазоне частот можно использовать в сканирующих магнитных микроскопах (СММ), которые позволяют с высоким пространственным разрешением регистрировать магнитные поля, генерируемые вихревыми токами, токами утечки в интегральных схемах или магнитотактильными бактериями. В магнитном микроскопе образец сканируется близко расположенным СКВИДом, в то время как компьютер регистрирует сигнал со СКВИДа в зависимости от его положения по отношению к образцу. Первые варианты магнитных микроскопов использовали СКВИДы на базе традиционных, низкотемпературных, сверхпроводников. Они работали при температуре жидкого гелия и предназначались для исследования образцов, так же находящихся при низкой температуре. Необходимость поддерживать СКВИД при гелиевой температуре сдерживала широкое применение СКВИД - микроскопов. Пользователи таких микроскопов испытывали значительные трудности с совмещением и позиционированием СКВИДа относительно образца, а также при загрузке и перезагрузке образцов. Использование высокотемпературных сверхпроводников делает. возможной работу устройства при температуре жидкого азота.

Материалы с магнитными функциями
(магнитомягкие, магнитожесткие и аморфные магнитные)

Mn-Zn-ферриты, г-Fe2O3, CrO2

Головки и ленты для звуко- и видеозаписи.

Mn-Zn- и Ni-Zn-ферриты

Детали трансформаторов

Li-Mn-ферриты, R3Fe5O12

Элементы памяти ЭВМ

Ni-Zn-ферриты

Магнитострикционные фильтры и вибраторы

(Mn1-xZnx)Fe2O4

Магнитопроводы

Y2Fe5O12, Li-Zn-Ti-ферриты

Антенны дальней связи (СВЧ)

BaFe12O19, SrFe12O19

Радиопоглощающие покрытия, постоянные магниты для статоров

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее