Magnetismo

Teoría del Dominio Magnético

Desarrollo de la teoría de dominio

Dominio magnético teoría fue desarrollada por el físico francés Pierre-Ernest Weiss quien en 1906 propuso su existencia en ferromagnéticos. Sugirió que gran número de armas atómicas momentos magnéticos (normalmente 1.012 a 1.018) fueron alineados en paralelo. La dirección de la alineación varía de dominio a dominio de una manera más o menos al azar, aunque cierto eje cristalográfico puede ser preferido por los momentos magnéticos, llamados ejes fáciles. Weiss todavía tenía que explicar el motivo de la alineación de los momentos espontáneos atómica dentro de un material ferromagnético, y se le ocurrió con el campo significa que los llamados Weiss: se supone que un momento dado magnético en un material experimentado un muy alto magnético efectivo campo, debido a la magnetización de sus vecinos. En la teoría original de Weiss del campo medio es proporcional a la magnetización M a granel, de modo que

¿Dónde está el campo de media constante. Sin embargo, esto no es aplicable a ferro magnetos debido a la variación de la magnetización de dominio a dominio. En este caso, el campo de la interacción es

Donde la señora es la magnetización de saturación a 0K.

Más tarde, la teoría cuántica ha permitido entender el origen microscópico del campo de Weiss. El interacción de intercambio localizada entre las vueltas a favor de un paralelo (en ferromagnéticos) o un anti-paralela (en anti-ferromagnéticos) Estado de la vecina momentos magnéticos.

Consideraciones energéticas

La rotación de la orientación y el aumento de tamaño de los dominios magnéticos debido a un campo de aplicación externa (compare Zeeman de energía).

La existencia de los dominios magnéticos es el resultado de la minimización de la energía. Landau y Lifshitz propuesta estructuras teóricas de dominio basado en un concepto mínimo de energía, que constituye la base para la teoría moderna de dominio. La razón principal de la existencia de dominios dentro de un cristal es que su formación se reduce la energía libre magnética. En el caso más simple de un cristal, la energía, E, es la suma de varios términos de energía libre:

Donde Eex es el intercambio de energía, Ek es la energía de anisotropía magnetocristalina, E es la energía magnetoelastic, ED es la energía magneto-estática, y EH es el Zeeman de energía, es decir, la energía del material magnético en presencia de un campo externo aplicado. A Ew la energía de la pared también se podría añadir. Sin embargo, desde la SE cuenta con Eex y Ek, no es necesario incluir Ew como un término independiente en la ecuación.

Magneto-estático de energía: Este es un auto-energía, debido a la interacción del Campo magnético creado por la magnetización en alguna parte de la muestra en otras partes de la misma muestra. Intrínsecamente, tiene exactamente la misma naturaleza que la "energía Zeeman", pero la interacción del material con el mismo se pone en la energía magnetos tatica mientras que la interacción con el campo magnético externo se coloca en la "energía Zeeman". Este término de energía es el único responsable de la presencia de los dominios magnéticos en Materiales magnéticos. Minimizar su valor, se requiere que la magnetización del material hace que los circuitos cerrados, con la magnetización permanecer paralelas a los bordes de la muestra.

Magnetoelastic energía: Esta energía se debe al efecto de magnetostricción, un ligero cambio en las dimensiones de los cristales cuando se magnetizan. Esto provoca deformaciones elásticas en la red, y la dirección de magnetización que minimiza estas energías cepa ser favorecida.

La energía de anisotropía: La red cristalina es "fácil" para magnetizar en algunas direcciones y "duro" para magnetizar

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