4.4. Доменная структура

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

рис. 4.1.2.а

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. 4.1.2 а).

рис. 4.1.2.б

Объем доменов может колебаться в широких пределах (10^-1—10^-6см³). Ширина границы между антипараллельными доменами для железа 13*10^-8м, т. е. около 500 элементарных ячеек. Толщина границы зависит, главным образом, от отношения 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. 4.1.26 показана идеализированная доменная структура кристаллического феррромагнетика, а на рис. 4.1.3 доменная структура поликристалла.

рис. 4.1.3

В магнитных материалах, предназначенных для устройств записи и хранения информации, создаются изолированные цилиндрические магнитные домены (ЦМД). На рис. 4.1.4 показаны ЦМД в тонкой магнитной пленке.

рис. 4.1.4

Ёмкость отдельного ЦМД—элемента может достигать 10³бит. В отсутствие внешнего магнитного поля доменная структура имеет вид либо ЦМД—решетки, либо полосовой структуры (рис.4.1.5)

Рис.4.1.5