Періодичні модуляції магнетостатичного поля у феромагнетному циліндрі та їх вплив на формування фіґур щавлення у розчинах кислот

Ю. І. Джежеря$^{1}$, О. Ю. Горобець$^{2}$, О. П. Кузь$^{2}$, О. С. Климук$^{2}$, Ю. І. Горобець$^{1}$

$^{1}$Інститут магнетизму НАН та МОН України, бульв. Академіка Вернадського, 36б, 03680, МСП, Київ-142, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «КПІ», пр. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Отримано: 12.09.2016. Завантажити: PDF

Досліджено циліндричні зразки з легковісною анізотропією, перпендикулярною до осі циліндру. Показано, що в таких зразках можна створювати і спостерігати неоднорідні довгохвильові магнетні конфіґурації гармонічного типу. Було розвинуто лінійну теорію, яка зводить систему рівнянь Ландау—Ліфшиця та Максвеллових, що описують магнетний стан системи, до одного загального рівняння для магнетостатичного потенціялу. В ході розв’язання крайової задачі для магнетостатичного потенціялу визначено діяпазон магнетних полів і власних параметрів системи, за яких ймовірним є утворення неоднорідної періодичної конфіґурації. Визначено залежність періоду хвилі намагнетованости від амплітуди магнетного поля, константи анізотропії та діяметра циліндру. Запропонована теорія дає якісне пояснення експерименту, коли при застосуванні Біттерової методи порошкових фіґур можливе спостереження квазиперіодичних розподілів магнетостатичних полів, що утворені при прикладанні зовнішнього магнетного поля порядку 1 кЕ вздовж осі сталевого циліндру, тоді як без прикладання зовнішнього магнетного поля магнетостатичні поля відсутні. Наведено приклад практичного застосування довгохвильових магнетних структур для керування морфологією поверхні при хемічному щавленні феромагнетних металів у розчинах кислот. При цьому квазиперіодична структура поверхні кородованого феромагнетного циліндра відповідає періоду його довгомасштабної магнетної структури.

Ключові слова: феромагнетики, доменна структура, магнетостатичне поле, щавлення.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i10/1379.html

PACS: 03.50.De, 41.20.Gz, 75.10.-b, 75.30.Gw, 75.60.Ch, 75.70.Kw, 81.65.Cf


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. C. Kittel, Phys. Rev., 70, 965 (1946). Crossref
  2. A. A. Thiele, Bell System Techn. J., 48: 3287 (1969).
  3. A. H. Bobeck and E. Della Torre, Magnetic Bubbles (Amsterdam: North-Holland Publishing Co.: 1975).
  4. A. P. Malozemoff and J. C. Slonczewski, Magnetic Domain Walls in Bubble Materials (New York: Academic Press: 1979).
  5. A. N. Eschenfelder, Physics and Technology of Cylindrical Magnetic Domains (New York: Wiley: 1983).
  6. J. A. Cape and G. W. Lehman, J. Appl. Phys., 42: 5732 (1971). Crossref
  7. Yu. І. Dzhezherya, M. V. Sorokіn, and O. O. Bubuk, Naukovі Visti NTUU ‘KPI’, 4: 51 (2006) (in Ukrainian).
  8. Yu. I. Dzhezherya, M. V. Sorokin, and E. A. Bubuk, ZhETF, 133: 844 (2007).
  9. Yu. I. Dzhezherya and K. O. Demіshev, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 34, No. 4: 429 (2012) (in Ukrainian).
  10. Yu. Kabanov, A. Zukov, V. Zukova, and J. Gonzalez, International Conference ‘Functional Materials’ (Ukraine, Crimea, Partenit, 2005), p 66.
  11. M. Yu. Ilchenko, S. V. Gorobets, O. Yu. Gorobets, and O. K. Dvoynenko, International Conference ‘Functional Matetials’ ICFM-2011 (Ukraine, Crimea, Partenit, October 3–8, 2011), p. 393.
  12. O. Yu. Gorobets, S. V. Gorobets, D. O. Derecha, and O. M. Brukva, J. Phys. Chem. C, 112: 3373 (2008). Crossref
  13. O. Yu. Gorobets and D. O. Derecha, Mater. Sci., 24: 1017 (2007).
  14. S. V. Gorobets, O. Yu. Gorobets, O. K. Dvoinenko, and G. L. Lebeda, Phys. Metals Metallogr., 113: 129 (2012). Crossref
  15. S. V. Gorobets, O. Yu. Gorobets, S. P. Mazur, and A. A. Slusar, physica status solidi (c), 1: 3686 (2004). Crossref
  16. S. V. Gorobets, O. Yu. Gorobets, and O. M. Brukva, Appl. Surf. Sci., 252/2: 448 (2005). Crossref
  17. O. Yu. Gorobets, Yu. I. Gorobets, I. A. Bondar, and Yu. A. Legenkiy, J. Magn. Magn. Mater., 330: 76 (2013). Crossref
  18. О. Yu. Gorobets, Yu. I. Gorobets, and V. P. Rospotnyuk, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 34, No. 7: 895 (2012) (in Ukrainian).