Автореферат (1102845), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Исследована временная стабильность динамики движения доменной границыотожженных микропроводов из сплава на основе FeCoNi.Практическая значимость диссертационной работы:Аморфный ферромагнитный микропровод в стеклянной оболочке обладает высокойскоростью движения доменной границы вдоль его оси, для начала движения которойнужны малые поля порядка 1 Э. Управляемое движение доменной границы, имеющейскорости до нескольких километров в секунду, делает микропровода одними из самыхперспективных объектов для разработки на их основе новых приложений памяти, системкодирования и логических устройств, быстродействие которых будет зависеть от скоростидвижения доменной границы.Личное участие автора заключается в выборе объектов исследования, проведенииизмерений и интерпретации полученных результатов.
Содержание диссертации и основныеположения,выносимыеназащиту,отражаютперсональныйвкладавторавопубликованные работы. Подготовка к публикации полученных результатов проводиласьсовместно с соавторами, причём вклад диссертанта был определяющимАпробация результатов:Материалы диссертации неоднократно были представлены на российских имеждународныхшколахиконференциях:Международнаянаучная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва,Россия, 2013), Donostia International Conference on Nanoscaled Magnetism and Applications(Сан Себастьян, Испания, 2013), V Euro-Asian Symposium ‘Trends in MAGnetism’:Nanomagnetism ‘EASTMAG-2013 (Владивосток, Россия, 2013), International Conference‘Functional Materials’ (Гаспра, Крым, Украина, 2013), School ‘Magnetic Materials for EnergyApplications’ (Парма, Италия, 2014), 4th International Conference on Magnetism andSuperconductivity (Анталия, Турция, 2014), IEEE International Magnetics Conference,INTERMAG Europe 2014 (Дрезден, Германия, 2014), The European Conference ‘Physics ofMagnetsm 2014’ (Познань, Польша, 2014), Moscow International Symposium on Magnetism(Москва, Россия, 2014), 7th IEEE Magnetics Society Summer School (Рио де Жанейро,Бразилия, 2014), The International Joint School ‘Smart Nanomaterials and X-Ray Optics 2014.Modeling, Synthesis and Diagnostics’ (Калининград, Россия, 2014), XV Всероссийская школасеминар по проблемам физики конденсированного состояния вещества 'СПФКС–15’(Екатеринбург, Россия, 2014), 57ая Научная Конференция МФТИ (Москва, Россия, 2014),The 7th International workshop on microwires (Ордизия, Испания, 2015), 20th InternationalConference of Magnetism (Барселона, Испания, 2015), International Baltic Conference onMagnetism: focus in biomedicine aspects (Светлогорск, Россия, 2015), International Seminar“Baltic Spin 2016 – Magnetization Dynamics of Micro- and Nano- structures” (Юрмала, Латвия,2016), The International Joint School “Smart Nanomaterials and X-ray Optics 2016: Modeling,Synthesis and Diagnostics” (Калининград, Россия, 2016); а также научных семинарах групп,где Чичай К.А.
проходила стажировки (МГУ имени М.В.Ломоносова, Университет СтраныБасков, Сан Себастьян, Испания; Университет Материаловедения Мадрида, Испания;Университет Структуры Материалов, Рим, Италия).Основные результаты диссертации представлены в 46 публикациях, из них 12 статейв рецензируемых зарубежных журналах, входящих в базы данных Web of Science и Scopusи включенных в перечень ведущих периодических изданий ВАК.Структура и объем диссертацииДиссертация состоит из введения, пяти глав с основными результатами и выводами,списка литературы из 166 наименований.
Общий объем работы составляет 133 страницытекста, включая 76 рисунков и 13 таблиц.Основное содержание работыВведениеВовведениирассмотренаактуальностьтемыдиссертационнойработы,сформулирована цель и определены основные задачи исследования, отмечается новизна ипрактическая значимость работы, приводятся положения, выносимые на защиту и сведенияоб апробации работы, кратко излагается структура работы и ее объем.Глава 1. Особенности магнитных свойств и динамики движения доменной границы ваморфных ферромагнитных микропроводах в стеклянной оболочке (по даннымлитературы)Первая глава посвящена обзору литературы по проблематике диссертации.
В началеглавы описывается метод изготовления микропроводов в стеклянной оболочке методомУлитовского-Тэйлора, и рассматривается связанные с методом изготовления причинывозникновения в микропроводах внутренних механических напряжений. Приводятсясуществующие на данный момент расчеты величин и распределения внутреннихмеханических напряжений по радиусу металлической жилы микропровода, из которыхможно отметить, что в центре микропровода преобладают растягивающие аксиальныенапряжения, а на периферии наибольшей величиной обладают сжимающие циркулярныенапряжения. Рассматривается влияние двух компонент магнитоупругой энергии –внутренних механических напряжениймикромагнитнойОписываютсяиструктурыимикропроводаанализируютсяфакторы,магнитострикцииимеханизмопределяющие–егонаформированиеперемагничивания.магнитныесвойствамикропровода и динамику движения доменной границы в магнитно-бистабильныхмикропроводах. В конце главы представлен обзор наиболее перспективных направленийразвития приложений, основанных на быстром перемагничивании одномерных объектовпосредством движения доменной границы.Глава 2.
Экспериментальные методики и образцыВо второй главе описываются методики, которые применялись для проведенияисследованиявдиссертационнойработе,иисследованныеобразцыаморфныхферромагнитных микропроводов в стеклянной оболочке. Для решения поставленных вработе задач исследовались микропровода с металлическими жилами, изготовленными изсплавов на основе Fe, Co, FeCo, FeNi и FeCoNi. Диаметры металлической жилымикропроводов варьировались от 7 до 23,7 мкм. А отношения диаметра металлическойжилы к полному диаметру микропровода в стеклянной оболочке изменялись от 0,38 до 0,92.Для измерения магнитных свойств (петель гистерезиса) исследуемых образцовмикропроводов использовалось два метода: метод вибрационной магнитометрии ииндукционный метод.
Вибрационный магнитометр находится в лаборатории новыхмагнитных материалов НТП «Фабрика» БФУ им. И. Канта. На нем же проводилосьисследованиезависимостимагнитногомоментамикропроводаоттемпературы.Исследования магнитных свойств индукционным методом, исследование полевойзависимости скорости движения доменной границы методом Сикстуса-Тонкса и частьизмерений коэффициента магнитострикции проводились в лаборатории А.П. Жукова вУниверситете Страны Басков (Сан Себастьян, Испания).
Измерения коэффициентамагнитострикции также частично проводись в Центре композиционных материаловИнститута новых материалов и нанотехнологий НИТУ «МИСиС» под руководствомС.Д. Калошкина. Для исследования магнитострикционных свойств микропроводовиспользовался метод малоуглового вращения намагниченности.Глава 3.
Влияние факторов, определяющих формирование магнитных свойстваморфных ферромагнитных микропроводовГлава посвящена исследованию раздельного и совместного влияния факторов,определяющих особенности магнитных свойств микропроводов.В первом пункте приводятся результаты измерения коэффициента магнитострикциимикропроводов из сплавов на основе FeCo и FeCoNi, которые показывают, что в случаеоколонулевого коэффициента магнитострикции (~10-7), его величина зависит от величинывнутренних механических напряжений, возникающих из-за разницы коэффициентатеплового расширения металла и стекла (то есть связанных с наличием стекляннойоболочки), и ассоциируемых с соотношением диаметров d/D.
Так, для микропроводов изсплава на основе FeCoNi с околонулевым коэффициентом магнитосткриции, увеличениесоотношения диаметров d/D с 0,72 до 0,92 приводит к изменению коэффициентамагнитострикции в сторону положительных значений с λs= -1,05*10-6 до λs=-0,46*10-6. Длямикропроводов из сплава на основе FeCo с коэффициентом магнитострикции порядка 10-5изменение соотношения диаметров d/D не оказывает видимого влияния на величинукоэффициента магнитосткриции.Далее, во втором пункте рассматривается влияние поперечных геометрическихпараметров микропровода из сплава Fe77.5Si7.5B15 на его магнитные свойства.
Показано, чтопри одинаковой величине напряжений, связанных с наличием стеклянной оболочки, то естьпри одинаковом соотношении d/D, большей коэрцитивной силой, HC, будет обладатьмикропровод с меньшим диаметром металлической жилы, d, вследствие возрастания ролиосевой анизотропии из-за изменения форм-фактора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
