доменная стенка

ДОМЕННАЯ СТЕНКА (доменная граница магнитных доменов)- переходный слой от одного домена с однородной намагниченностью М₁ к др. домену с однородной намагниченностью М₂ (см. Магнитная доменная структура ).Толщина Д. с. d₀ определяется конкуренцией неоднородного обменного взаимодействия (стремящегося увеличить d₀) и магнитной анизотропии (уменьшающей d₀): d₀ ~ (А/К)^1/2 , где А и К - константы обменной энергии и энергии анизотропии. У типичных ферромагн. материалов обменная энергия значительно превосходит энергию магн. анизотропии и d₀ составляет десятки и сотни межатомных расстояний. Д. с. обладает поверхностной энергией s~ ~(AK)^1/2 Число Д. с. в ферромагн. образце зависит от доменной структуры кристалла в осн. состоянии, в конечном счёте,- от числа эквивалентных осей лёгкого намагничивания. В простейшем случае одноосных кристаллов (с одной осью лёгкого намагничивания) вектор намагниченности М_i вдали от Д. с. ориентирован вдоль этой оси (оси анизотропии), но направлен в соседних доменах взаимно противоположно. Домены с противоположным направлением вектора M_i, разделены т. н. 180°-ной Д. с. (см. Блоха стенка ).В кубич. и гексагональных кристаллах могут реализоваться 90°- и 60°-ные Д. с. Они разделяют домены с ориентацией M_i вдоль рёбер куба и вдоль осей второго порядка в гексагональном кристалле. При заданной ориентации намагниченности вдали от Д. с. распределение вектора M_i внутри Д. с. может быть различным, поэтому Д. с. классифицируют ещё по распределению намагниченности внутри стенки. Д. с., в к-рых изменение направления вектора M_i происходит путём его вращения в плоскости границ, наз. б л о х о в с к и м Д. с. [Ф. Блох (F. Bloch, 1932)]. Д. с., в к-рых изменение направления M_i осуществляется в плоскости, перпендикулярной Д. с., наз. нее левскими Д. с. [Л. Неель (L. Neel, 1944); см. Нееля стенка]. Толщина и поверхностная энергия блоховских и неелевских Д. с. различны за счёт магн. диполь-диполъного взаимодействия. В общем случае Д. с. в одноосном кристалле вращение намагниченности происходит в плоскости, проходящей через ось анизотропии и пересекающей Д. с. под произвольным углом. За центр Д. с. выбирают плоскость, в к-рой вектор М_i перпендикулярен оси анизотропии. Вращение вектора намагниченности в Д. с. может происходить по или против часовой стрелки (т. е. существуют правовращающие и левовращающие Д. с.). Сочленение Д. с. с разл. направлением вращения происходит по блоховским линиям (БЛ; см. Блоха линия ).При переходе через БЛ по центру Д. с. направление намагниченности изменяется на половину оборота (на угол bp). Сочленение разных БЛ происходит в блоховской точке (БТ; см. Блоха точка ).Елоховские линии и точки определяют структуру Д. с. Д. с., БЛ и БТ характеризуют топологически устойчивые типы распределения намагниченности в окрестности соответствующих плоскостей, линий и точек кристалла. Переход от этих неоднородных распределений к однородному требует затраты энергии, пропорциональной соответственно объёму, поверхности или линейному размеру тела. По этой причине Д. с. не могут обрываться внутри тела. Они либо рассекают образец по нек-рой поверхности, либо образуют цилиндрич. поверхность перем. сечения, выходящую торцами на поверхность образца (см., напр., Цилиндрические магнитные домены ),либо образуют замкнутую поверхность внутри тела. В ряде ферромагн. материалов (напр., в плёнках определ. толщины) реализуются Д. с. смешанной блоховско-неелевской структуры (т. н. стенки с поперечными связями). В средах с многоподрешёточной магнитной атомной структурой (см. Подрешётки магнитные, Антиферромагнетизм)Д. с. классифицируют не только по граничным условиям, типу распределения вектора намагниченности, но и по типам распределения векторов антиферромагнетизма. Лит.: X у б е р т А., Теория доменных стенок в упорядоченных средах, пер. с нем., М.. 1977. В. Г. Баръяхтар.

   <<      Предметный указатель      >>