Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
w anizotropii powierzchniowej, który, chociaŜ ma taką samą postać jak wyraz Néela,<br />
w przeciwieństwie do niego nie znika, gdy cząstka jest idealnie sferyczna [34].<br />
(4) anizotropia magnetoelastyczna<br />
Anizotropia napręŜeń wynika z odkształceń sieci krystalicznej materiału<br />
(powodujących efekty magnetostrykcji), a takŜe napręŜeń wewnętrznych. Dla cząstki<br />
sferycznej o izotropowym namagnesowaniu, energię magnetoelastyczną w obecności<br />
napręŜenia σ moŜna wyrazić następującym wzorem [35]:<br />
E<br />
σ<br />
3<br />
2<br />
= − λS<br />
σ cos α<br />
(2.3.8)<br />
2<br />
gdzie α jest kątem pomiędzy wektorem magnetyzacji M S a osią napręŜenia σ, a<br />
λS<br />
- stałą<br />
magnetostrykcji nasycenia. Przypadek<br />
λ S<br />
σ > 0 (dla dodatniej wartości magnetostrykcji<br />
i napręŜeń rozciągających lub ujemnej wartości magnetostrykcji i napręŜeń ściskajacych)<br />
odpowiada anizotropii typu ,,łatwa oś” (energia<br />
Eσ<br />
osiąga wartość minimalną, gdy wektor<br />
magnetyzacji leŜy wzdłuŜ osi napręŜenia (α = 0)), natomiast<br />
λ S<br />
σ < 0 – anizotropii typu<br />
,,łatwa płaszczyzna” [35].<br />
(5) anizotropia wymiany:<br />
ten rodzaj anizotropii odkryty został w 1956 roku przez Meiklejohna i Beana [38] dla małych<br />
cząstek Co pokrytych na powierzchni warstwą tlenku CoO. Jej przejawem jest asymetria<br />
(względem początku układu współrzędnych) pętli histerezy, zmierzonej po schłodzeniu<br />
cząstek w polu magnetycznym. Źródłem anizotropii wymiany cząstek jest konkurencja<br />
oddziaływań wymiennych ich ferromagnetycznych rdzeni oraz antyferromagnetycznych<br />
powłok tlenkowych.<br />
2.4 Superparamagnetyzm<br />
2.4.1 Cząstki superpara<strong>magnetyczne</strong><br />
Dla cząstki jednodomenowej kierunek osi łatwej jest określony przez jej anizotropię<br />
efektywną, gdzie główną rolę odgrywa anizotropia magnetokrystaliczna i anizotropia kształtu<br />
(w przypadku cząstki o kształcie innym, niŜ sferyczny). Dla cząstki z anizotropią<br />
jednoosiową, iloczyn KV występujący w wyraŜeniu na jej energię anizotropii<br />
2<br />
E a<br />
( θ ) = KV sin θ (gdzie: Θ jest kątem pomiędzy osią łatwą a wektorem magnetyzacji M S<br />
9