- ОДНОДОМЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ
- ОДНОДОМЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ
-
- ферро-, ферри- и слабоферромагнитпые частицы малых размеров (меньше критического r с, см. ниже), в к-рых образование магнитной доменной структуры невыгодно энергетически.
Однородно намагниченному состоянию массивногообразца размером, большим r с, соответствует большая магнитостатическаяэнергия
где MS- намагниченность насыщения, V - объем образца,N- численныйфактор, зависящий от формы образца. При переходе в многодоменное состояние 
понижается настолько, что полная энергия 
образца оказывается меньше его энергии 
в однодоменном состоянии. Именно с этим выигрышем в энергии (
) и связано существование многодоменного состояния в массивных образцах. <Однако указанный выигрыш в энергии уменьшается с уменьшением линейных размеровобразца. Это связано с тем, что при образовании доменов к полной магн. <энергии образца добавляется энергия доменных стенок 
к-раяпри уменьшении размеров образца г уменьшается медленнее, чем 
Следовательно, начиная с нек-рого размера образца r = r с выигрыш в энергии, связанный с уменьшением 
становится меньше проигрыша в энергии, связанного с образованием доменныхстенок. Т. о., в частицах с r
r с энергетически выгодным оказывается однодоменпое состояние. Величину . наз. <критическимразмером однодоменности.
На возможность существования О. ч. впервыеобратили внимание Я. И. Френкель и Я. Г. Дорфман (1930).
Значение r с для разныхмагн. материалов заключено в пределах 10-2 - 10-6 см.
Для образования однородного состояниявовсе не обязательно, чтобы малыми были все размеры образца. В однодоменномсостоянии может находиться, напр., магнитно-одноосный образец в виде тонкогои бесконечно длинного цилиндра с осью, параллельной оси лёгкого намагничивания. Тоже относится и к тонким магнитным плёнкам с толщиной меньше нек-ройкритической, но с безграничными размерами в плоскости, параллельной поверхности.
Из-за больших энергетнч. барьеров междуразл. магн. состояниями однодоменное состояние частиц, напр. в нулевомвнеш. магн. поле Н, может быть метастабильным. В связи сэтим, являясь однодомеиными при Н= 0, частицы не обязательно остаютсятаковыми при изменении направления намагниченности под влиянием Н. Наэто впервые обратил внимание Е. И. Кондорский (1952), к-рый ввёл понятие"абсолютной однодоменности". Абсолютно однодоменными являются частицы сразмерами r< r0 (r0 - размерабсолютно однодоменной частицы), в к-рых при любых значениях и направлениях Н намагниченностьостаётся однородной по всему объёму образца.Аналитич. выражение размера r0 для сферич. ферромагн. частицы
было найдено У. Брауном (W. F. Brown) в 1957. В этой ф-ле А - обменныйпараметр, x1 =2,08. Для Fe ( А =0,8 х 10-6 эрг/см, MS =1700 Гс) r0 = 53,5 А. <Возможность существования О. ч. имеет важное практич. значение, напр.,для изготовления высокоэнергоёмких пост. магнитов, получаемых путём прессованияконгломератов однодоменных частиц, а также для магн. записи информации.Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, <М., 1971; Браун У. Ф., Микромагнетнзм, пер. с англ., М., 1979.
Б. Н. Филиппов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
