ПЕРЕМАГНИ́ЧИВАНИЕ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПЕРЕМАГНИ́ЧИВАНИЕ, процесс изменения направления намагниченности $\boldsymbol M$ на обратное в магнитоупорядоченных веществах при уменьшении и последующем изменении направления напряжённости внешнего магнитного поля $\boldsymbol H$. Зависимость $M(H)$, получаемая в результате П. образца в прямом и обратном направлениях, во многих случаях имеет вид петли гистерезиса, что указывает на необратимость процессов перемагничивания.
В намагниченных до насыщения исходно многодоменных ферро-, ферримагнетиках и слабых ферромагнетиках П. начинается с образования областей с обратной намагниченностью (зародышей П.) в полях $H=H_з$ ($H_з$ – т. н. поле зародышеобразования). Зародыши могут образовываться путём необратимых поворотов вектора $\boldsymbol M$ в местах с пониженной магнитной анизотропией, с повышенной плотностью магнитостатич. «зарядов» (см. Магнитостатические волны) и т. п. В качестве зародышей П. могут выступать также остатки магнитной доменной структуры вблизи поверхности намагниченных кристаллов. В поле $H=H_с$ ($H_с$ – т. н. поле старта) зародыши П. начинают расти. Разрастаясь, они образуют магнитную доменную структуру. Далее П. идёт путём перераспределения объёмов магнитных фаз с разл. ориентацией $\boldsymbol M$ за счёт смещения доменных границ. На этом этапе в П. преобладают процессы задержки (характеризуются критич. полем $H_{кр}$) смещения доменных границ на дефектах. Затем П. сводится к увеличению объёма тех фаз, в которых направление $\boldsymbol M$ наиболее близко к направлению $\boldsymbol H$ и в большинстве случаев – к повороту вектора $\boldsymbol M$ к направлению $\boldsymbol H$. В зависимости от соотношения $H_з$, $H_с$ и $H_{кр}$ определяющими в П. могут быть задержки образования и роста зародышей П. или задержки смещений доменных стенок.
В однодоменных частицах при уменьшении величины поля $H$, намагнитившего частицы под углом $φ$ к оси лёгкого намагничивания, вектор $\boldsymbol M$ обратимым образом отклоняется от направления $\boldsymbol H$ и в полях обратного направления скачком поворачивается к направлению, близкому к $\boldsymbol H$. Дальнейшее уменьшение $H$ приводит к уменьшению угла $φ$ между векторами $\boldsymbol M$ и $\boldsymbol H$. Участок обратимого изменения $M$ тем меньше, чем меньше $φ$. При $φ=0$ он равен нулю; в этом случае частица перемагничивается одним большим скачком вектора $\boldsymbol M$. Причиной скачков является существование, наряду со стабильными, метастабильных состояний и энергетич. барьеров между ними.