Динамика Импульсного Перемагничивания Магнитоодноосных Наночастиц

Abstract

The magnetic moment response of a magneto-uniaxial nanoparticle and a flat lattice of similar nanoparticles are being studied under the action of a short Gaussian pulse of a magnetic field in the presence and in the absence of its modulation. The periodic dependence of the final orientation and duration of a response of the magnetic moments on the pulse duration and its peak value have been revealed and analyzed. The effect on processes magnetization reversal of a weak magnetizing field and the deviation of the pulse of field from the transverse orientation has been studied. Have been shown that the influence of the dipole-dipole interaction leads to modulation of the response to the pulse action.

Мультистабильность Дипольной Наноячейки При Ее Импульсном Перемагничивании

“…Случаи (a) и (c) отвечают полному перемагничиванию наноячейки, в случае (b) перемагничивается только вторая наночастица (несмотря на достаточно близкие параметры импульса в двух первых случаях) -на рисунке даны начальная и конечные ориентации магнитных моментов наночастиц. Во всех приведенных случаях реализуется продолжительный прецессионный отклик магнитных моментов, что объясняется близостью параметров импульса к краю полос диаграммы перемагничивания [21]. Короткий прецессионный отклик (см., например, кривую 1 на рис.…”

“…В настоящей работе на основе численного решения динамических уравнений исследуется импульсное перемагничивание системы двух дипольно-связанных магнитоодноосных наночастиц с одинаковыми или отличающимися величинами магнитного момента и константы анизотропии, имеющими в исходном состоянии параллельную или ортогональную ориентацию легких осей. Учитывая периодическую зависимость реализации перемагничивания наночастиц от параметров импульса [19][20][21], исследуется прецессионная динамика отклика магнитных моментов на импульсное воздействие и выявляются условия различных режимов перемагничивания наноячейки для различных исходных конфигураций магнитных моментов.…”

“…где h 0 , τ m и τ 0 -пиковое значение поля, временной сдвиг максимума импульса и его длительность; далее Диаграммы зависимости перемагничивания наноячейки с µ 1 = 1.5, µ 2 = 0.5 от амплитуды и длительности гауссова импульса; оси анизотропии наночастиц ориентированы вдоль оси Z (a, b) и оси Y (c, d), параметр r 0 = 2 (a, c), r 0 = 3 (b, d); вверху диаграмм приведены начальная (слева) и конечные конфигурации наноячейки и отвечающие им цвета областей диаграмм.принимается τ m = 200, а поле импульса линейно поляризованным вдоль оси X. Известно, что в случае отсутствия подмагничивающего поля или при относительно слабом поле (h y ≪ k u ), направленном вдоль оси легкого намагничивания, с изменением длительности или пикового значения импульса периодически выполняются условия реализации перемагничивания одиночной наночастицы[20][21][22]. Вначале рассмотрим отклик наноячейки, состоящей из двух различных по намагниченности наночастиц с сонаправленными осями анизотропии.На рис.…”

“…Проекции на плоскость Y Z траекторий магнитных моментов первой и второй наночастицы (кривые 1 и 2) при действии импульса с h 0 = 1.0, 2.5 (a, d), h 0 = 1.5 (b, c), τ 0 = 3 (a, c) и τ 0 = 1 (b, d); µ 1,2 = 1, r 0 = 2.чаях (a) и (c) реализуется перемагничивание только первой и только второй наночастицы, соответственно, в случае (b) перемагничивается вся нанояччейка, и в случае (d) после действия импульса наноячейка сохраняет исходную конфигурацию. Если параметры импульса отвечают центральным участкам областей диаграммы перемагничивания, прецессионная динамика отклика магнитных моментов является короткой (b), и быстро устанавливается новое равновесное положение[21]. Приближение параметров к границе между областями диаграммы приводит у увеличению продолжительности и амплитуды прецессионной динамики отклика магнитных моментов на воздействие импульса (d).Для данных случаев импульсного воздействия на рис.…”

Особенности импульсного перемагничивания высококоэрцитивного материала на основе наночастиц ε-Fe-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=-

“…Если для объемных материалов динамический гистерезис, в первую очередь, определяется процессами в доменной структуре, то для однодоменных ферро-и ферримагнитных частиц динамический гистерезис связан с релаксационными процессами магнитного момента частицы, и зависит от размеров частиц, их магнитной структуры и магнитной анизотропии [16][17][18]. Поведение ДМГ связано с приложениями в области гипертермии [19,20] и магнитной памяти [21,22]. [24].…”