logo
4 Физика и применение магнитных материалов

1.4. Доменная структура

Каждый реальный магнитный материал разделен по всему объему на множество замкнутых областей-доменов, в каждом из которых самопроизвольная намагниченность Js однородна и направлена по одной из осей легкой намагниченности.

Такое состояние энергетически выгодно и кристалл в целом немагнитен, так как магнитные моменты доменов ориентированы в пространстве равновероятно. Между соседними доменами возникают граничные слои (стенки Блоха). Внутри доменных стенок вектор намагниченности плавно поворачивается (рис. 1.2 а).

рис. 1.2 а

Объем доменов может колебаться в широких пределах (10-1-10-6 см3). Ширина границы между антипараллельными доменами для железа 13 • 10-8 м, т. е. около 500 элементарных ячеек. Толщина границы зависит, главным образом, от соотношения энергий: обменной, магнитной анизотропии и магнитоупругой. Размеры самих доменов зависят от неметаллических включений, границ зерен, скоплений дислокаций и др. неоднородностей. Обычно домены имеют правильную форму. На рис. 1.2 б показана идеализированная доменная структура кристаллического ферромагнетика, а на рис. 1.3 доменная структура поликристалла.

рис. 1.2 б

рис. 1.3

В магнитных материалах, предназначенных для устройств записи и хранения информации, создаются изолированные цилиндрические магнитные домены (ЦМД).