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磁畴磁畴结构及磁畴壁的移动

2022/07/16168 作者:佚名
导读:相邻磁畴的界限称为磁畴壁,磁畴壁是一个过渡区,具有一定的厚度。磁畴的磁化方向在畴壁处不能突然转一个很大的角度(主要有180°和90°两种),而是经过畴壁一定厚度逐步转过去的,即在这个过渡区中原子磁矩是逐步改变方向的。畴壁内部的能量总比畴内的能量高,壁的厚薄和面积大小都使它具有一定能量。 磁畴的形状尺寸.畴壁的类型与厚度总称为磁畴结构。同一磁性材料,如果磁畴结构不同,则其磁化行为也不同,所以磁畴结构

相邻磁畴的界限称为磁畴壁,磁畴壁是一个过渡区,具有一定的厚度。磁畴的磁化方向在畴壁处不能突然转一个很大的角度(主要有180°和90°两种),而是经过畴壁一定厚度逐步转过去的,即在这个过渡区中原子磁矩是逐步改变方向的。畴壁内部的能量总比畴内的能量高,壁的厚薄和面积大小都使它具有一定能量。

磁畴的形状尺寸.畴壁的类型与厚度总称为磁畴结构。同一磁性材料,如果磁畴结构不同,则其磁化行为也不同,所以磁畴结构不同是铁磁性物质磁性千差万别的原因之一。磁畴结构受到交换能、各向异性能、磁弹性能、磁畴壁能、退磁能的影响。平衡状态时的畴结构,这些能量之和应具有最小值。

根据自发磁化理论,在冷却到居里点以下而不受外磁场作用的铁磁晶体中,由于交换作用使得整个晶体自发磁化达到饱和,显然,磁化方向应该沿着晶体的易轴,因为这样交换能和磁晶能才都处于最小值。但因为晶体有一定的大小与形状,整个晶体均匀磁化的结果必然产生磁极,磁极的退磁场却给系统增加了一部分退磁能。对于“单畴”从能量观点,把磁体分为n个区域时。退磁能降为原来的1/n,减少退磁能是分畴的基本动力。但由于两个相邻磁畴间存在畴壁,又需要增加一定的畴壁能,因此自发磁化区域的划分不能无限小,而是以畴壁能及退磁能相加等于极值为条件。为了降低能量.晶体边缘表面附近为封闭磁畴,它们使得退磁能降为零。一个系统从高磁能的饱和组态变为低磁能的分畴组态,从而导致系统能量降低的可能性是形成磁畴结构的原因。

对于多晶体来说晶界,第二相.晶体缺陷、夹杂,应力、成分的不均匀性等对畴结构有显著的影响。每一个晶粒会包含许多畴,在一个磁畴内,磁化强度一般都沿着晶体的易磁化方向。对于非织构的多晶体,各晶粒的取向是不同的,因此在不同晶粒内部磁畴的取向是不同的。为了减少退磁场能,在夹杂物附近会出现附加畴。在平衡状态时,畴壁一般都跨越夹杂物。

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