Диссертация (1102846), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В микропроводах с приобретенной вследствие отжига бистабильностью подвижностьдоменной границы не уменьшается со временем, а, наоборот, увеличивается, что делаетих более перспективными с точки зрения приложений, по сравнению с изначальнобистабильными отожженными микропроводами, где подвижность доменной границыуменьшается со временем. Разницу в изменениях в динамике движения доменнойграницы, происходящих со временем можно связать с различием типа доменнойструктуры на периферии микропровода: радиальной для изначально бистабильногомикропроводаи циркулярной длябистабильностью.микропроводасприобретенноймагнитной119Основные результаты и выводы1.
Экспериментально установлено, что в случае околонулевого (~10-7) коэффициентамагнитострикции для микропровода из сплава на основе FeCoNi, его величинаявляется функцией внутренних механических напряжений, связанных как сразличием коэффициентов теплового расширения металла и стекла и ассоциируемыхс соотношением диаметров d/D, так и закалочных напряжений, релаксирующих вовремя отжига. Изменение знака коэффициента магнитострикции с отрицательного наположительный вследствие уменьшения внутренних механических напряжений ведетк изменению S-образной формы петли гистерезиса на прямоугольную, чтосвидетельствуетобизменениимикромагнитнойструктурыимеханизмаперемагничивания.2.
Определено раздельное влияние геометрических параметров микропровода из сплаваFe77.5Si7.5B15 на его магнитные свойства и установлено, что магнитные свойствамикропровода в стеклянной оболочке являются функцией как анизотропии формыметаллической жилы, которая зависит от ее диаметра, d, так и внутреннихмеханических напряжений, зависящих от соотношения диаметров d/D.3. Исследовано влияние отжига на магнитные свойства микропроводов из сплавов наосновеCoимагнитострикции.FeCoNicотрицательнымПредложеныоколонулевымфеноменологическиемодели,коэффициентомобъясняющиеследующие экспериментальные факты: увеличение температуры отжига с 300 до 400℃ приводит к уменьшению полямагнитной анизотропии и поля переключения для микропроводов, петлигистерезиса которых после отжига сохраняют S-образную форму имикропроводов с приобретенной бистабильностью, соответственно; увеличение длительности отжига с 2 до 60 минут микропровода сприобретенной бистабильностью из сплава на основе FeCoNi приводит кмонотонному увеличению поля переключения; приложение растягивающих аксиальных напряжений при отжиге ведет кувеличению поля магнитной анизотропии микропроводов, петли гистерезисакоторых после отжига сохраняют S-образную форму, и к уменьшению поляпереключения для микропровода с приобретенной вследствие отжигамагнитной бистабильностью.1204.
Обнаружено, что увеличение содержания железа относительно содержания кобальтав микропроводах из сплавов на основе FeCo ведет к увеличению подвижностидоменной границы. Предложена модель, объясняющая полученную зависимость.5. Экспериментальноустановлено,чтоизменениевнутреннихмеханическихнапряжений, как за счет изменения соотношения d/D, так и за счет релаксациинапряжений вследствие отжига влияет на динамику движения доменной границы.Предложеныфеноменологическиемодели,объясняющиеследующийэкспериментальный результат: уменьшение внутренних механических напряженийприводит к росту подвижности и скорости движения доменной границы длямикропроводов с большим (~10-5) положительным коэффициентом магнитострикции(сплавы на основе Fe, FeCo), и уменьшению – для микропроводов с околонулевым(~10-7) коэффициентом магнитострикции (сплавы на основе FeCoNi).
Определеныоптимальные условия отжига микропровода из сплава на основе Fe, при которыхскорость движения доменной границы возрастает в 1,6 раз и достигаетмаксимального значения 2,35 км/с.6. Исследовано и установлено влияние отжига под действием внешних механическихнапряжений на динамику движения доменной границы микропроводов из сплавав наоснове FeCoNi с приобретенной вследствие отжига магнитной бистабильностью.Предложеныфеноменологическиемодели,объясняющиеследующиеэкспериментальные факты: увеличение температуры отжига с 300 до 350℃ приводит к увеличению скоростидвижения доменной границы; увеличение длительности отжига с 2 до 60 минут снижает подвижность доменнойграницы и увеличивает поле переключения; приложение внешних механических растягивающих напряжений величиной 125 и250 МПа приводит к росту подвижности доменной границы и значительноснижает поле переключения микропровода;121Список литературы[1] Zhukov A., Gonzalez J., Vazquez M., Larin V., Torcunov A.
Nanocrystalline and amorphousmagnetic microwires // Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology / Edited by Nalwa H.S.–Valencia, CA: American Scientific Publishers, 2004.–V.X.–C.62.–P.23.[2] Vazquez М., Zhukov A., Pirota K.R., Varga R., Garcia K.L., Luna C., Provencio M., Navas D.,Martinez J.L., Hernandez–Velez M. Temperature dependence of remagnetization process in bistablemagnetic microwires // Journal of Non–Crystalline Solids.–2003.–V.329.–N.1–3.–P.123–130.[3] Vazquez M., Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials 4: Novel Materials.–JohnWiley &Sons, Ltd., 2007.–P.2192–2226.[4] Zhukov A., Blanco J.M., Ipatov M., Chizhik A., Zhukova V.
Manipulation of domain walldynamics in amorphous microwires through the magnetoelastic anisotropy // Nanoscale Res. Lett.–2012.–V.7.–P.223–230.[5] Bader S.D. and Parkin S.S.P. Spintronics // Annu. Rev. Condens. Matter Phys.–2010.–V.1.–P.71–88.[6] Lim C. K., Devolder T., Chappert C., Grollier J., Cros V., Vaures A., Fert A., Faini G. Domainwall displacement induced by subnanosecond pulsed current // Appl.
Phys. Lett.–2004.–V.84.–P.2820–2822.[7] Parkin S.S.P., Hayashi M., Thomas L. Magnetic domain–wall racetrack memory // Science.–2008.–V.320.–P.190–194.[8] Chappert C., Fert A., Nguen van Dau F. The emergence of spin electronics data storage // NatureMaterials. –2007.–V.6.–P.813–823.[9] Rodionova V., Zhukova V., Ilyn M., Ipatov M., Perov N., Zhukov A. The defects influence ondomain wall propagation in bistable glass–coated microwires // Physica B.–2012.–V.407.–P.1446–1449.[10] Gawroński P., Zhukova V., Zhukov A., Gonzalez J. Manipulation of domain propagationdynamics with the magnetoelastic interaction in a pair of Fe–rich amorphous microwires // J. Appl.Phys.– 2013.–V.114.–P.043903–1–043903-9.[11] Blanco J. M., Chizhik A., Ipatov M., Zhukova V., Gonzalez J., Talaat A., Rodionova V.,Zhukov A. Manipulation of domain wall dynamics in microwires by transverse magnetic field //Journal of the Korean Physical Society.–2013.–V.62.–N.10.–P.1363–1367.[12] Ipatov M., Zhukova V., Zvezdin A.K., Zhukov A.
Mechanisms of the ultrafast magnetizationswitching in bistable amorphous microwires // Journal of Applied Physics.–2009.–V.106.–N.10.–P.103902–1–5.[13] Panina L., Ipatov M., Zhukova V., Zhukov A. Domain wall propagation in Fe–rich amorphousmicrowires // Physica B.–2012.–V.407.–P.1442–1445.[14] Ono T., Miyajima H., Shigeto K., Mibu K., Hosoito N., and Shinjo T. Propagation of themagnetic domain wall in submicron magnetic wire investigated by using giant magnetoresistanceeffect // Journal of Applied Physics.–1999.–V.85.–P.6181–6183.122[15] Atkinson D., Allwood D. A., Xiong G., Cooke M. D., and Cowburn R.
P. Magnetic domain–walldynamics in a submicrometre ferromagnetic structure // Nature Materials.–2003.–V.2.–P.85–87.[16] Beach G. S. D., Nistor C., Knutson C., Tsoi M., and Erskine J. L. Dynamics of field–drivendomain–wall propagation in ferromagnetic nanowires // Nature Materials.
–2005.–V.4.–P.741–744.[17] Janutka A., Gawronksi P. Structure of Magnetic Domain Wall in Cylindrical Microwire // IEEETransactions on Magnetics. – 2015.–V.51.–N.5.–P.1–6.[18] Taylor G.F. A method of drawing metallic filaments and a discussion of their properties and uses// Physical Review–1924.–V.23.–N.5.–P.655–660.[19] Taylor G.F. Process and apparatus for making filaments. – Patented February 24 – United StatesPatent Office, 1, 793, 529, 1931.[20] Улитовский А.В., Авраменко А.И., Маякский Н.М. Непрерывное изготовлениемикропровода в стеклянной изоляции // Авторское свидетельство СССР № 128427 от15.05.1960 г.[21] Улитовский А.В., Аверин Н.М., А.С. № 161325 СССР, МКИ G 01 C 29/00.
Способизготовления металлической микропроволоки // Заявлено 01.04.48г., опубликовано 19.03.64г.,Бюл. №7, стр.14.[22] Wiesner H., Schneider, J. Structure Transformation in Rapidly Quenched Fe–Based Alloys. //Phys. Status Solidi A.–1975.–V.32(2).–P.655–659.[23] Wiesner H., Schneider J., Gemperle, R. Annealing effects on the magnetic properties of rapidlyquenched transition metal alloys. // Phys. Status Solidi A.–1976.–V.36(1).–P.K59–K64.[24] Gemperle R., Kraus L., Schneider J. Magnetization reversal of amorphous Fe80P10B10 microwires.// Czech.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
