Pokročilé magnetické materiályVšechny kapitoly jsou s otevřeným přístupem distribuovány pod Creative Commons Attribution 30 to downloposes, pokud autor a vydavatel budou řádně šířit a mít širší dopad našich publikací poté, co byly publikovány In Techhave celou nebo její část. jsou autorem, zadkem díla
Jakékoli účely, za předpokladu, že se autor a vydavatel řádně šíří a širší dopad naší publikace vyjádřený v kapitolách, se týkají jednotlivých příspěvků, ne nutně redakcí nebo vydavatele Žádná odpovědnost obsažená v publikovaných kapitolách publioT nic booechnický redaktor teodoraAdditional haorders@dvanceddited by SBN978953-51-063
identifikace magnetických vlastností materiálu v elektromagnetupřístroje se skládají z velkého počtu magnetických domén: es,Kapitola 8 Poslední kapitola se zabývá problematikou magnetických interakcí a evProto je magnetická hystereze nejobtížnějším úkolem magnetismu
Tato kapitola poskytuje podrobný desodel pro modelování magnetizační sítě na základě stochastické preisachbolické analytické aproximace Everettova integrálu Theng koercitivní síly, remanentní magnetizace, hysteretické ztráty, ztráty Barkhauseneddyho proudu, předpětí výměny a další jejich podstatné vlastnosti pokročilých materiálů, Přinese také lepší porozumění náročným technologiím, které se při používání počítačů, mobilních telefonů a dalších moderních zařízení stávají součástí našeho života, Dr Leszek malinskiociate profesor fyziky a materiálových věd, Katedra fyziky a Advanced Materials Research Institute, University of New Orleans, New Orleans, Louisiana,
Rychle tuhnoucí magnetické nanodrátky a submikronové drátyNárodní ústav výzkumu a vývoje technické fyziky lasiRumunskoMagneticky měkké amorfní mikrodráty potažené sklem jsou vhodné pro numplikace Jejich typické rozměry - průměr kovového jádra 1 až 50 um a tloušťka zasklení 1 až 30 um jsou slibnými kandidáty pro vysokofrekvenční aplikace, zejména s ohledem na jejich citlivou obří magnetoimpedanční (GMi) odezvu v rozsahu MHz a GHz (Torrejon et al, 2009) Magnetické vlastnosti amorfních mikrodrátů jsou určeny složením, které udává znaménko a velikost jejich tloušťky, a jejich poměr pro úroveň vnitřního napětí během přípravy Magnetomechanická vazba mezi vnitřními napětímimagnetostrikce je zodpovědná hlavně za distribuci os anizotropie a tvorbu hlavní struktury Mikrodráty obecně vykazují doménovou strukturu jádro-plášť, jejich kovové jádro s ortogonálními snadnými osami, např.
g axiální v jádře a obvodové ordiální v plášti, jak je schematicky znázorněno na obr. 1OS: Vnější plášť 入>0 Obr. , resp
Pokročilý magnetický MateriaBarkhausenův efekt (LBE), což je jediný krok vystavený malému axiálnímu magnetickému, který se odehrává šířením již existující 180 doménové stěny z jednoho konce mikrodrátu na druhý, asry, logická zařízení magnetické domény, doménová stěna diody a oscilátory a založené na pohybu stěny pole (Allwood a kol. 005: Finocchio a kol., 2010: Lee a kol. 2007: Parkin a kol. 2008) Tyto aplikují přesně řízené a přizpůsobené rychlosti stěny domény, protože rychlost zařízení závisí na rychlosti stěny domény v současnosti qpřipravený drahými litografickými metodami (Moriya et al, 2010) Nedávno larall rychlost uváděná v amorfním sklem potaženém al, 200 7) vyhlídky na použití těchto mnohem levnějších, rychle tuhnoucích, za předpokladu výrazného snížení jejich průměru nanodrátů povlaku připraveného v jednostupňový proces, zvlákňování taveniny glass-Orated, při délkách vzorků řádově 10 m (Chiriac Ovari, 1996) pro takové ultratenké dráty a pro drastické snížení typických příčných rozměrů mikrodrátů (1 až 50 um pro kovový nukleametr) , přístroj používaný pro přípravu rychle ztuhlých nanodrátů byl výrazně upraven Tyto snahy vedly k úspěšné charakterizaci rychle tuhnoucích submikronových drátů s průměrem kovového jádra 800 nm, jak bylo popsáno před méně než 2 lety (Chiriac et al.
, 2010) Obrázek 2 (zobrazuje sEM snímky submikronového drátu s průměrem jádra 800nm, zatímco obrázek 2(b) ukazuje optický mikroskopický snímek submikronového amorfu47 a 18 um, v tomto pořadí Tyto výsledky otevřely příležitost vyvinout nanorozměrné rychle tuhnoucí amorfní magnetické materiály pro aplikace založené na pohybu doménové stěny Tento první byl krátce následován teonizací a charakterizací submikronového potahu s kovem (Chiriac et al, 201la), v němž rychlost stěny domény přinesla slibné výsledky (Ovari et al, 201The well -známé metody použité v experimentálních studiích byly rozsáhlé, aby alomplexní měření na takto ztenčených toCorodeanu et al, 2011a) dokázali vyrobit rychlou technikou, Průměry se pohybovaly od 90 do 180 nm (Chiriac et al, 2011b) Tyto nové materiály jsou
rychle ztuhlé magnetické nanodrátky a submikronové dráty morfní drát ve srovnání s typickými amorfními mikrodráty s průměry jádra 47 a 1
8 um, respektive aplikace v zařízeních typu doménové stěny s logikou a v nových miniaturních senzorech Přesné řízení pohybu doménové stěny by mohlo být prováděno bez ireverzibilního, nicméně existuje několik problémů, které je třeba vyřešit, než bude plně využit jejich praktický potenciál: metody přípravy moils potřebné k injektování a zachycení doménových stěn, objasnění role glg a toho, zda by měl být ponechán, odstraněn nebo jen
Advanced Magnetic Materiamed - a ve kterých fázích vývoje zařízení, Obrázek 3 ukazuje dva mikrofotografie SEM potaženého sklem Fen, sSizsB1 s průměrem kovového jádra 90 Hm, pořízené 3 mikrofotografie SEM ve dvou různých zvětšeních rychle tuhnoucího amorfousanového drátu s pozitivní magnetostrikcí s kovovým jádrem ddnová metoda pro měření rychlosti doménové stěny v ultratenké feromagneticiře s průměrem do 100oed za účelem měření, 2011b) Metoda byla vyvinuta za účelem zvýšení citlivosti při studiu šíření doménové stěny v bistabilní magnetické dráty v širokém rozsahu amplitud pole, s mnohem většími hodnotami aplikovaného pole ve srovnání s prstem při studiu šíření stěn v typických mikrodrátech.
Doménové walnucleus průměrsnanometry a stovky charakterizačních techtypickýchButta et al 2009:aby bylo možné měřit jejich základní magnetické vlastnosti, např. magnetická hystereze
Ztuhlé magnetické nanodrátky a submikronové drátové smyčky nejsou životaschopné kvůli nízké citlivosti a poměru signálu k šumu (SNR) Proto byl vyvinut spolehlivý měřicí systém pro nemagnetické vlastnosti jediného ultratenkého magnetického drátu (Corodeanu et al 2011a ) Nový postup byl použit s využitím technického nastavení digitální integrace, které bylo vyvinuto za účelem tetivity a extrahování rušivého signálu spolehlivé frekvenční smyčky pro jeden submikronový vodič nebo magnetizace systému snímacích cívek, zesilovače, funkční desky schéma systému je znázorněn na obr. 4
MultimetrHSAData AcquisitiComputerSR560PCI-61 15Obr. 4 Schéma experimentálního systému použitého pro magnetickou charakterizaci Magnetizační solenoid prochází vysokovýkonným bipolárním zesilovačem HSA 4014, který je schopen generovat magneticky jakékoli indukované napětí v nepřítomnosti vzorku. průměr izokraje cívky 1 8 mm a vnitřní průměr 1 mm, pro pole Napětí indukované v zesilovači je použit rezistor 1 Q, aby se získala měřitelná hodnota indukovaného napětí a vysoký úbytek napětí SNRhe na rezistoru R a zesílené indukované napětí z pickystumu jsou digitalizovány pomocí čtyřkanálové desky sběru dat National Instruments PCI-6115. Získávání signálů bylo provedeno pomocí vzorkovací frekvence mezi 800 kHz a 10 MHz (s 5 000 až 62 500 body/smyčku při 160 Hz) Pro hysterezní smyčky byly použity dvě metody Pro první počet získaných signálů, zatímco pro tenkrát byly vyžadovány pouze dva záznamy signálu (se vzorkem a bez něj), po kterém následovalo digitální zpracování pro sledování hysterezní smyčky.
NTECHbezplatná online vydání Intewww
intechopencom
Obsah Nanodráty a submikronové vodiče 1Chaoperties magnetitu pro SpiGarethova Parkinsonova Ulnke Dieboldke Tang a Leszek Malinski4 Biomedicínské aplikace multiferroických nanočástic 89Chagh Frekvenční DC-DC měniče 119ddad
cC33hapter 7 Charakterizace magnetického materiálu Aproximace 20
Předmluva Nedávný pokrok v informační mikroelektronice vyžaduje pokročilé technologie a nové magnetické materiály, aby publikované příspěvky od renomovaných vědců v oblasti magnetismu Kniha je určena skupině čtenářů, mezi něž patří studenti, inženýři a výzkumní pracovníci z oblasti chemie, bioinženýrství, vědy o materiálech, kteří chtějí obohatit své znalosti o pokročilé V závislosti na chorobě, kterou čtenáři zastupují, knihu nebo vyberte kapitoly, které je zvlášť zajímají Abychom vám pomohli s výběrem vhodných kapitol níže, shrnu jejich obsahKapitola 1 První kapitola popisuje způsob výroby amorfních magnetnanodrátů se skleněným povlakem pomocí rychlého tuhnutí taveniny
Původní metody a magnetické vlastnosti nanodrátů s průměry v rozmezí 1n, článek popisuje vliv výrobních podmínek a povýrobního zpracování na mobilitu a rychlost doménových stěn v nanodrátech, které mohou být použity v budoucích zařízeních s magnetickou doménou stěnových logických zařízení, doménové nástěnné diody a oscilátory a dalšíKapitola 2 Budoucí frekvenční rozsah Tato kapitola se zabývá novým vývojem v technologii a šestihranným feritovým filmem extrémně vysokým anizotromikrovlnným rozsahem Autor demonstruje původní výsledky týkající se prototypů zářezových filtrů a fázových posuvníků pracujících na vlnových délkách milimetrového rozsahu, které využívají rostoucí oblast vědy, která magnetické momenty pro vytvoření energeticky nezávislých náhodných es a zařízení Aby mohla konkurovat a případně nahradit polovodičové zařízení, musí spintronická zařízení používat materiály s téměř 100% rotací.
Předfacepolarizace Magnetit je jedním z nejlepších kandidátů na spintronické aplikace. Jeho existující zařízení však drasticky redukuje atomovou strukturu na povrchu, která se liší od struktury hmoty Tato kapitola představuje studie povrchové rekonstrukce magnetitu a popisuje metody pro zvýšení účinnosti spinu ve spintronických zařízeních zachováním struktury FexO4 Kapitoly 4 Multiferoické kompozity sestávající z feromagnetických a feroelektrických materiálů přeměny magnetického pole na elektrické pole Tento proces zahrnuje napětí na rozhraní mezi těmito materiály a využívá elektřinu feroelektrika a působení feromagnetické fáze Tato kapitola popisuje originální metody nanočástic a naznačuje zcela nové biomedicínské aplikace, jako jsou nočástice Pomocí vnějších střídavých magnetických polí je možné vytvářet lokální elektrická pole v blízkosti multiferoických nanočástic, která řídí otevírání a zavírání napěťově řízených iontových kanálů v savčích buňkách iontové kanály anerace a šíření akčních potencí a jejich chybná funkce může vést k mnoha nemocem, jako je cystická fibróza, diabetes, srdeční arytmianeurologické poruchy nebo hypertenze
Navrhovaný mechanismus má také potenciál 5 Jednou z výzev v navržených elektronických zařízeních je optimalizace induktorů na čipu pro přeměnu energie. náklady na zařízení Tato kapitola pdiskuse o teorii, návrhu, výrobních metodách a měření parametrů charakterizujících galvanizované mikroindukční tlumivky pro DC-DC konverzi pracující se spínací frekvencí do 100 MHzKapitola 6 Tato kapitola se zaměřuje na vztah mezi poruchami ve fe- V tomto systému, včetně spin-glassrderu, existují svorné magnetické a strukturní řády Podrobné experimentální studie založené na magnetometrii, Mossbauerův efekt jako teoretické modely tohoto systému ukazují, že thetomická porucha, kterou lze ovládat mechanickým ošetřením nebo žíháním, významně zvyšuje parametry mřížky a magnetizace ve srovnání s parametry v uspořádaných strukturách Příspěvek neuspořádanosti k magnetismu těchto slitin závisí na obsahu Fe ve slitině a je největší blízko k ekviatomické slitině feal, ale ve slitině fezs ahs je podobný dána svazkem7 Přímá charakteristikamagnetickáTato kapitola navrhuje stav pro extrakci materiálových charakteristik z měření elektromagnetických zařízení.