Основные типы магнитных состояний вещества
, 463–488 (1969). 72 Рис. 2.9
Download 5.02 Mb. Pdf ko'rish
|
06 ГЛАВА 2
|
147, 463–488 (1969).
72 Рис. 2.9. Магнитная структура наноразмерных дисков в зависимости от их приведенного диаметра D/l ex и приведенной толщины L/l ex 19 Направление намагниченности в тонких дисках обычно лежит в плоскости диска. В дисках толщиной больше (3–4)l ex и диаметром меньше 7l ex намагниченность перпендикулярна плоскости диска. Однородное состояние становится неустойчивым по отношению к образованию вихря, если её диаметр больше 4l ex . Вихревая же магнитная структура характерна для толщин больших 10l ex и диаметров больших (5–6)l ex . Наночастицы с вихревой магнитной структурой являются перспективными ячейками для хранения информации в магнитных накопителях повышенной плотности, быстрой магнитной памяти, а также в высокочувствительных датчиках магнитного поля. Их логическое состояние связывают с двумя возможными направлениями намагниченности в ядре вихря (поляризацией вихря). Оба возможных вихревых состояния могут быть измерены или перевернуты независимо. Магнитное вихревое состояние наночастицы имеет четырехкратное топологическое вырождение, поскольку направление намагниченности в ядре вихря в центре диска и направление намагниченности периферии вихря – ближе к краю – могут переключаться независимо друг от друга. Поэтому вихревое состояние одной наночастицы может содержать 2 бита информации в отличие от 1 бита для однодоменной частицы. Преимуществами использования вихревого состояния являются и его повышенная стойкость к флуктуациям и самопроизвольному перемагничиванию, наличие нескольких механизмов переключения поляризации вихря, в том числе и гистерезисного типа, возможность использования для переключения не только постоянного магнитного поля. Однако, факторами, сдерживающими широкое практическое использование магнитных 19 По данным из: В. П. Кравчук, Д. Д. Шека, Тонкий ферромагнитный нанодиск в поперечном магнитном поле, ФТТ 49(10), 1834–1841 (2007). 73 вихрей, являются технологические возможности создания массивов одинаковых дисков с размерами 50 нм и менее и необходимость использования сильных магнитных полей – сотни и тысячи Эрстед 20 – для переключения направления намагниченности ядра вихря. Практика использования магнитных микро- и наночастиц предполагает помещение их в материал, выполняющий функцию матрицы-носителя. При этом на свойства самих частиц и на коллективное (ансамблевое) магнитное поведение такой системы оказывает влияние не только материал, кристаллическая структура, форма и размер частиц, но и характер взаимодействия между самими частицами и между частицами и матрицей, в которой они находятся. В зависимости от преобладающих особенностей выделяют четыре типа организации частиц, влияющих на их магнитные свойства 21 . Они схематически показаны на рис. 2.10. A B C D Download 5.02 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|