Отзыв ведущей организации (1097528)
Текст из файла
«УТВЕРЖДАЮ»*ОТЗЫВведущей организациина диссертационную работу Бузникова Никиты Александровича«Гигантский магнитоимпеданс и высокочастотные нелинейныеэффекты в магнитомягких проводниках», представленную на соисканиеученой степени доктора физико-математических наук по специальности01.04.11 - Физика магнитных явленийДиссертационная работа Н.А.
Бузникова посвящена теоретическому исследованиюэффекта гигантского магнитоимпеданса (ГМИ) и связанных с ним высокочастотныхнелинейных явлений в магнитомягких материалах. Пристальное внимание к ГМИ связанов первую очередь с перспективами использования этого эффекта для создания новогопоколения датчиков магнитного поля с высокой чувствительностью. Во-вторых, этоявление может быть использовано для создания целого ряда управляемых магнитнымполем новьгх композитных материалов для высокочастотных приложений. В-третьих,исследование ГМИ имеет фундаментальное научное значение, связанное с рещениемобщей проблемы взаимодействия электромагнитных полей с магнитомягкимипроводящими материалами.
Следует отметить, что исследование аморфных инанокристаллических проводников с высокой чувствительностью импеданса кмагнитному полю является динамично развивающейся областью современной физикимагнитных явлений, дающей ключ к пониманию магнитных и высокочастотных свойствновых перспективных материалов.
Указанные прикладные и фундаментальные аспекты1исследования магнитоимпеданса определяют актуальность темы диссертационной работыН.А. Бузникова.Диссертация включает в себя введение, семь глав, заключение, список публикацийавтора по теме диссертационной работы и список литературы из 4 0 8 наименований.Работа изложена на 2 6 2 страницах и проиллюстрирована 84 рисунками.Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированыее цель и задачи, основные положения, выносимые на защиту, научная новизна ипрактическая значимость.В первой главе работы приведен обзор литературы по теоретическим иэкспериментальным исследованиям ГМИ и представлен анализ результатов исследованийсвойств магнитомягких проводников, в которых наблюдался этот эффект.Во второй главе проведено исследование магнитоимпеданса композитнойпроволоки, состоящей из немагнитной центральной области и внешнего слоямагнитомягкого материала.
В разделах 2.1 и 2.2 описана методика расчета распределенияэлектромагнитных полей в композитной проволоке, учитывающая неоднородностьпроводимости по сечению проволоки и тензорный вид магнитной проницаемостивнешнего слоя. Проанализировано влияние параметров композитной проволоки на ГМИ,недиагональный магнитоимпеданс и чувствительность компонент импеданса к внешнемумагнитному полю (раздел 2.3), установлены условия, при которых достигаетсямаксимальная чувствительность.
Раздел 2.4 посвящен исследованию поглощениямикроволнового излучения композитной проволокой. Показано, что существованиерегулярной доменной структуры в магнитной оболочке проволоки принципиальноизменяет зависимость поглощения от внешнего поля.
В разделе 2.5 проведенотеоретическое исследование магнитоимпеданса композитной проволоки с непроводящимслоем между немагнитной областью и магнитной оболочкой. Впервые установлено, чтоприсутствие изолирующего слоя приводит к существенному изменению распределенияполей в проволоке и, как следствие, к возрастанию недиагонального магнитоимпедансапри высоких частотах.Глава 3 посвящена исследованию асимметричного магнитоимпеданса вмагнитомягких лентах. Предложена модель для описания асимметричного ГМИ ваморфной ленте с поверхностными кристаллическими слоями, возникающими при отжигеленты во внешнем магнитном поле (раздел 3.1).
Для модели полосовой доменнойструктуры в аморфной части ленты учтены вклады вращения намагниченности идвижения доменных границ в поперечную магнитную проницаемость образца. В рамкахпредложенной модели показано, что асимметрия зависимости импеданса от внешнего2обусловлена магнитостатическим взаимодействием между кристаллическими слоямии аморфной частью ленты. Впервые представлена теоретическая интерпретация переходаот зависимости импеданса от поля с резким пиком вблизи нулевого поля при малыхчастотах к асимметричной зависимости с двумя максимумами импеданса при высокихчастотах. В разделе 3.2 рассмотрена модель, учитывающая влияние поверхностных слоевна асимметричный ГМИ в лентах, и показано, что учет конечной толщиныкристаллического слоя является существенным для описания асимметричного ГМИ привысоких частотах.
Раздел 3.3 посвящен исследованию недиагонального магнитоимпедансааморфных лент. Предложена модель, основанная на совместном решении уравненийМаксвелла и линеаризованного уравнения Ландау-Лифшица, учитывающая разницу втолщине поверхнострых слоев. Проведенный анализ позволил описать.экспериментальные данные по исследованию асимметричного недиагональногоимпеданса аморфных лент. В разделе 3.4 проведено исследование условий возникновениявторой гармоники в недиагональном магнитоимпедансе аморфной ленты.Продемонстрировано, что появление второй гармоники связано с особенностямиизменения намагниченности в ленте под действием поля переменного тока достаточнобольшой амплитуды.
В разделе 3.5 исследовано влияние постоянного тока нанедиагональный магнитоимпеданс аморфной ленты. Продемонстрировано, чточувствительность недиагонального магнитоимпеданса к полю может возрастать припропускании постоянного тока вследствие изменения эффективного поля сдвига в ленте.Предложена также модель для описания асимметричного ГМИ в аморфньгх проволоках,отожжённых в поле постоянного тока (раздел 3.6). Установлено, что возникновениеасимметрии в зависимости импеданса от внешнего поля обусловлено обменнымвзаимодействием между аморфной областью проволоки и поверхностнымкристаллическим слоем, возникающим при отжиге.
Показано, что предложенная модельпозволяет качественно описать основные особенности асимметричного ГМИ,наблюдавшиеся в эксперименте.В главе 4 исследуется нелинейный недиагональный магнитоимпеданс вмагнитомягких проволоках. В разделе 4.1 приведено описание этого эффекта в аморфнойпроволоке с циркулярной анизотропией в рамках квазистационарной модели СтонераВольфарта.
Установлено, что нелинейность в отклике напряжения в катушке, намотаннойна проволоку, проявляется, когда амплитуда возбуждающего тока достаточно велика,чтобы вызвать перемагничивание в поверхностной части проволоки. Проведенноесопоставление результатов моделирования с экспериментальными данными показало, чтопредложенная модель позволяет удовлетворительно описать основные особенностиПОЛЯ3частотного спектра нелинейного отклика напряжения. Также проанализировано влияниеотклонения анизотропии от азимутального направления и исследовано влияниеамплитуды переменного тока на чувствительность к внешнему полю второй гармоники вотклике напряжения (раздел 4.2). В разделе 4.3 проведен анализ частотного спектранелинейного недиагонального магнитоимпеданса композитной проволоки с учетомнеоднородного распределения проводимости по сечению проволоки ипродемонстрировано удовлетворительное согласие модельных расчетов с результатамиэкспериментов, проведенных для различных композитных проволок.
Раздел 4.4 посвященисследованию влияния «бамбуковой» доменной структуры аморфной проволоки нанелинейный недиагональный магнитоимпеданс. Теоретически предсказано, что движениедоменных границ может приводить к возникновению имеющей высокуючувствительность к внешнему полю второй гармоники в частотном спектре напряжения,снимаемого с аморфной проволоки.В главе 5 исследовано влияние скручивающих механических напряжений на ГМИи нелинейный магнитоимпеданс в аморфных проволоках.
В разделе 5.1 ввысокочастотном приближении исследовано изменение ГМИ аморфной проволоки сотрицательной магнитострикцией при приложении скручивающих напряжений. Показано,что изменение поверхностной магнитной структуры приводит к существенномувозрастанию импеданса. Получено аналитическое выражение для скручивающегонапряжения, при котором эффект ГМИ в проволоке имеет максимальное значение.Проведенное исследование позволяет качественно объяснить изменение зависимостивеличины ГМИ от скручивающих напряжений, наблюдавшееся в экспериментах.
В, разделе 5.2 исследовано влияние скручивающих напряжений на нелинейныймагнитоимпеданс аморфной проволоки и впервые показано, что скручивающиенапряжения приводят к усилению четных гармоник в частотном спектре откликанапряжения. Раздел 5.3 посвящен анализу усиления четных гармоник в нелинейноммагнитоимпедансе, связанном с пропусканием по проволоке постоянного тока. На основепроведенного анализа получено приближенное соотношение между амплитудой тока ивеличиной постоянного тока, при котором чувствительность второй гармоники квнешнему полю максимальна.Глава 6 посвящена исследованию нелинейного отклика напряжения, снимаемого смагнитомягкои проволоки, при воздействии на нее внешнего переменного магнитногополя.
Проведен анализ отклика напряжения в катушке, намотанной на аморфнуюпроволоку, и напряжения на концах проволоки (разделы 6.1 и 6.2). Показано, что привозбуждении аморфной проволоки внешним переменным магнитным полем и четные, и4нечетные гармоники в отклике напряжения имеют вьгсокую чувствительность кпостоянному внешнему полю.
В разделе 6.3 проведен анализ нелинейногомагнитоимпеданса аморфной проволоки при ее одновременном возбуждении переменнымтоком и продольным переменным магнитным полем. Теоретически предсказано, чтонаибольшую амплитуду имеет четвертая гармоника, и ее максимальная чувствительностьк полю достигается при амплитудах возбуждающих полей порядка поля анизотропиипроволоки. В разделе 6.4 проведено исследование частотного спектра нелинейногонедиагонального импеданса аморфной проволоки в присутствии слабого переменногомагнитного поля, имеющего частоту, отличную от частоты возбуждающего тока.Продемонстрировано, что слабое переменное магнитное поле существенно изменяетчастотный спектр напряжения и установлено, что в узком интервале амплитуд тока вчастотном спектре напряжения появляются комбинационные гармоники.
Показано, чтовозникновение комбинационных гармоник происходит, когда амплитуда тока близка кпороговому значению, при котором перемагничивается поверхностная часть проволоки, арезультатыпроведенногомоделированияудовлетворительноописываютэкспериментально наблюдавшееся поведение основной комбинационной гармоники дляразличных типов магнитомягких проводников.В главе 7 приведены результаты исследования нелинейного недиагональногомагнитоимпеданса в многослойных пленочньгх структурах. В разделе 7.1 проведен анализусловий возникновения полосовой доменной структуры в трехслойных пленках.Установлено, что поперечная полосовая доменная структура может возникать прибольших значениях анизотропии в образцах, имеющих не слишком большую ширину.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
