Исследование магнитных свойств микро- и нанонеоднородных систем (1097561), страница 6
Текст из файла (страница 6)
11). Обращает на себя внимание тот факт, что при уменьшениинамагниченности минимальная концентрация, необходимая для появления магнитногомомента, растет. Следует отметить, что магнитный момент, приходящийся на атом ФМпримеси, значительно увеличивается при малых концентрациях и значительно превышаетранее наблюдаемые в этих соединениях значения (см. Рис.
12). Скорее всего, это связано споляризацией атомов кислорода, находящихся в кристаллической решетке.В третьем параграфе представлены результаты исследования структуры и свойствкремния, имплантированного примесями переходных металлов с максимальной дозой 5·1016- 23 -см-2, и проявляющего ферромагнитное упорядочение при комнатной температуре.Установлено, что Mn входит в положениях внедрения в решетку Si в количестве около 1% отобщего содержания. Остальной Mn, как показывают данные XRD и TEM, входит в составсилицида Mn15Si26 с тетрагональной кристаллической решеткой, образуя микровключенияразмером 3-20 нм.
Данные EXAFS также указывают на существование соединений MnSi сближним порядком типа В20. Все 3 метода указывают на отсутствие включенийметаллического Mn. После постимплантационного отжига Mn проявляет электроактивностьи амфотерное поведение, создавая 2 энергетических уровня в запрещенной зоне икомпенсируя акцепторы в высокоомном кремнии и доноры – в низкоомном. РезультатыXMCD показывают, что Mn в Si при комнатной температуре не несет магнитного момента.Кроме того, что мы не наблюдали магнитного момента на ионах марганца, мы обнаружилиисчезновение намагниченности при высокотемпературном вакуумном отжиге. Поэтому посовокупности полученных результатов мы считаем, что причиной высокотемпературногоферромагнетизма в имплантированном Mn кремнии (в пределах исследованных доз примеси)является скорее наличие дефектов кристаллической структуры материала, а не обменноевзаимодействие ионов марганца через дырочные носители.В конце главы приведены ее основные результаты.В заключении сформулированы основные результаты работы:1.
Создан автоматизированный измерительный комплекс с чувствительностью помагнитномумоментудо10-6 Гс·см3,обеспечивающийисследованиепроцессовперемагничивания в широком классе современных функциональных материалов, в томчисле микро- и наноструктурированных, в магнитных полях до 10 кЭ.2. Впервые магнитостатическим методом получены функции распределения магнитныхчастиц в магнитных лентах по ориентациям осей легкого намагничивания и по полямнеобратимого перемагничивания.3. Ваморфныхмикропроводахэкспериментальноподтверждено,чтонаведенноераспределение направлений преимущественной ориентации намагниченности являетсяциркулярным для сплавов с отрицательной магнитострикцией и радиальным для сплавовсположительноймагнитострикцией.Обнаруженазависимостьмикромагнитнойструктуры аморфной проволоки от ее длины.4.
Обнаружено, что в спин-вентильных структурах обменный сдвиг петли гистерезисасопровождается существенным увеличением магнитной вязкости в перемагничивающих- 24 -полях, близких к коэрцитивным. Установлено изменение скорости релаксациинамагниченности под действием волны упругих напряжений.5. Экспериментально обнаружена сильная зависимость магнитной вязкости от характераанизотропии в пленках с перпендикулярной анизотропией.
Выявлена зависимостьмагнитных свойств от способа и условий напыления пленок.6. Обнаруженаобъемная инвертированная петля гистерезиса для параллельной полюсоставляющей намагниченности при перемагничивании в перпендикулярном плоскостиобразцаполе,существованиекоторойобъясненоврамкахмоделидвухслабовзаимодействующих магнитных подрешеток.7. Обнаружено, что эффективная ось легкого намагничивания в игольчатых частицах CrO2отклонена на 60º от длинной оси частицы. Впервые применен метод ЯМР для измеренияполей взаимодействия магнитных частиц в ансамбле. Получено феноменологическоевыражение, позволяющее оценить величину и неоднородность этих полей в областималыхконцентрациймагнитныхмикрочастиц.Экспериментальнообнаруженоповышение температуры фазового перехода I рода в порошке микрочастиц α-Fe2O3 посравнению с монокристаллами8.
Обнаружено необратимое изменение свойств аморфных материалов при охлаждении сбольшой скоростью до азотных температур (криобработке), связанное с изменениями вструктуре аморфных сплавов. Предложена модель механизма структурной перестройкиаморфных сплавов. Проведены комплексные исследования влияния температурнойобработки на свойства аморфных сплавов.9. Показано, что в гранулированных сплавах в районе перколяционного переходахарактерный размер магнитно-скоррелированных областей существенно превышаетсоответствующие размеры магнитных включений, предложена феноменологическаямодель, объясняющая концентрационную зависимость намагниченности подобныхсплавов и композитов.10.
Разработаны методы оценки чувствительности магнитных датчиков на основе ГМИ порезультатам магнитостатических исследований. Предложены новые типы датчиков наоснове композитного микропровода - состоящего из немагнитного проводника,покрытого магнитномягким слоем. Установлено, что чувствительность датчиков на- 25 -основе такого материала может на два порядка превышать чувствительность элементовна основе аморфного микропровода.11.
Обнаружено существование высококоэрцитивных фаз в тонких пленках и лентахмагнитномягких материалов, приводящих к изменению процессов перемагничиванияобразцов, в частности, к появлению перетянутых, многоступенчатых и инверсных петельгистерезиса. Установлено, что при определенных условиях нормальная к полюсоставляющая намагниченности может неоднократно изменять знак при изменениинапряженности магнитного поля. Предложена феноменологическая модель, объясняющаянаблюдаемые результаты.12. Установлено, что ферромагнетизм при комнатной температуре в пленках TiO2:Me(Me = Co,Fe,V) наблюдается только в ограниченном интервале концентраций носителейзаряда в полупроводнике.
Определены технологические параметры, определяющиемагнитные свойства получаемых полупроводниковых материалов. Экспериментальнообнаружено увеличение магнитного момента, приходящегося на атом ферромагнитнойпримеси, при уменьшении концентрации примеси.13. Экспериментально обнаружено влияние магнитного поля на процессы синтезаферромагнитныхнаночастиц,изменяющееразмерыиразмерноераспределениеполучаемых частиц. Разработана и реализована методика магнитной гранулометрии,применимая к системам наночастиц на основе кобальта.Основные научные труды автора по теме диссертации:Статьи в журналах1.Перов Н.С.
Устройство связи микро-ЭВМ "Электроника Д3-28" с цифровымиизмерительными приборами// Приборы и техника эксперимента.–1983.–№4.–С.94-97.2.Володин О.Г., Перов Н.С. Цифровой генератор низкой частоты// Приборы и техникаэксперимента.–1991.–№4.–С.108-112.3.Gan’shina E.A., Granovsky A.B., Guschin V.S., Perov N.S., Radkovskaya A.A. Magneticand magnetooptical properties of the (Fe30Co70)xAg1-x systems// Journal of Magnetism andMagnetic Materials.–1996.–V.160.–P.335-337.4.Andreenko A.S., Verbetsky V.N., Nikitin S.A., Perov N.S., Salamova A.A., Skoursky Yu.A.,Tristan N.V., Yakovlev V.I.
The Hydriding effect on the magnetic properties of rare earth-- 26 -cobalt amorphous alloys// International Journal of Hydrogen Energy.–1996.–V.21–N.11-12.–P.645-647.5.Aнтонов А.С., Гадецкий С.Н., Грановский А.Б., Дьячков А.Л., Перов Н.С., ПрокошинА.Ф., Усов Н.А., Лагарьков А.Н. Гигантский магнитоимпеданс в аморфных инанокристаллических мультислоях// Физика металлов и металловедение.–1997.–T.6.–C.60-71.6.Antonov A., Granovsky A., Lagarkov A., Paramonov V., Perov N., Usov N. Furmanova T.A.The features of GMI effect in amorphous wires at microwawes// Physica A.–1997.–V.241.–P.420-424.7.Antonov A., Granovsky A., Perov N., Usov N., Gadetsky S. High-frequency giant magnetoimpedance in multilayerеd magnetic films// Physica A.–1997.–V.241.–P.414-419.8.Gan'shina E.A., Granovsky A.B., Guschin V.S., Perov N.S., Dieny B.
Influence of the sizeand shape of magnetic particals on magnetooptical properties of (Co70 Fe30)xAg1-x granularalloys.// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.–1997.–V.165.–P.320-322.9.Gan'shina E.A., Guschin V.S., Kirov S., Perov N.S., Syr’ev N., Brouers F. Magnetic,magnetooptical properties and FMR in multilayer films (Ni81Fe19) 10Å/Ag t// Journal ofMagnetism and Magnetic Materials.–1997.–V.165.–P.346-348.10.Antonov A., Gadetskii S., Granovsky A., D’yachkov A.L., Paramonov V.P., Perov N.,Prokoshin A.F., Usov N. , Lagarkov A.
Giant magnetoimpedance in amorphous andnanocrystalline multilayers// The Physics of Metals and Metallography.–1997.–V.83.–N.6.–P.612-618.11.Zaichenko S.G., Kachalov V.M., Glezer A.M., Gan’shina E.A., Perov N.S., Sazonova S.N.,Poperenko L.V. Ductile-brittle transition in amorphous metallic alloys// Material Science andEngineering A, Supplement Rapidly Quenched & Metastable Materials.–1997.–P.364-367.12.Zaichenko S.G., Perov N.S., Gan’shina E.A., Sazonova S.N., Zakharenko N.I.,Kachalov V.M. New amorphous phase formation during amorphous state decay in softmagnetic amorphous alloys// Journal De Physique IV.–1998.–V.8.–P.59−62.13.Perov N.
Magnetic properties of the 3d-based metallic glasses at ductile-brittle transition/ M.Zakharenko, M. Babich, I. Yurgelevich, S. Zaichenko, N. Perov// Journal De Physique IV.–1998.–V.8.–P.99−102.14.Перов Н.С. Эффект необратимого изменения структуры и физических свойстваморфных сплавов после низкотемпературных воздействий/ С.Г.
Зайченко, А.М.- 27 -Глезер, Е.А. Ганьшина, Н.С. Перов, В.М. Качалов// Доклады Академии наук.–1999.–T.367.–№4.–C.478-480.15.Perov N. Magnetic properties of Ni2+xMn1-xGa (shape memory alloy)/ N. Perov, A. Vasil'ev,M. Matsumoto, T. Takagi, J. Tani// Journal of magnetic society of Japan.–1999.–V.23.–N.12.–P.626-627.16.Perov N. Short amorphous micro-wires magnetic properties and structure/ N. Perov, A.Radkovskaya, N. Usov, L. Zakharchenko// Journal of magnetic society of Japan.–1999.–V.23.–N.1-2.–P.628-630.17.Perov N.S. Cooling treatment effect on soft magnetic amorphous alloys properties/S.G. Zaichenko, N.S. Perov, E.A.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
