Зависимость магнитных и магнитоимпедансных свойств образцов аморфных сплавов на основе Fе от их формы. Влияние толщины стеклянной оболочки в случае микропроводов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Аморфные магнитные металлические сплавы по сравнению с кристаллическими являются достаточно новым классом материалов. Они значительно отличаются от кристаллических материалов своей структурой, физическими и магнитными свойствами. Аморфное состояние вещества — это состояние, при котором отсутствует дальний порядок в расположении атомов. Отсутствие дальнего порядка часто приводит к таким изменениям физических свойств, которые трудно или невозможно получить в твердом теле с кристаллической структурой. Одним из важных факторов является крайне малое значение магнитокристаллической анизотропии, что приводит к росту вкладов магнитоупругой анизотропии и анизотропии формы. В представленной работе проведен сравнительный анализ магнитных свойств образов трех типов. приготовленных из аморфного сплава Fe77.5Si12.5B10 (ленты, толстые провода и микропровода в стеклянной оболочке). Обнаружено, что импедансные характеристики всех образцов являются весьма малыми, хотя и зависят от вида образца. Для композитных образцов (микропровод в стеклянной оболочке) магнитные свойства сильно зависят как от толщины металлической жилы, так и от отношения полной толщины микропровода к толщине металлической жилы. Полученные экспериментальные результаты представлены в виде графических зависимостей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. С. Перов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: perov@magn.ru
Россия, Москва

В. В. Родионова

Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Email: valeriarodionova@gmail.com
Россия, Калининград

С. В. Самченко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: perov@magn.ru
Россия, Москва

В. В. Молоканов

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова

Email: perov@magn.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Inoue A., Kong F. // Encyclopedia of Smart Materials. 2022. V. 5. P. 10. https://www.doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11725-4
  2. Zhukova V., Corte-Leon P., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez-Legarreta L., Gonzalez A., Zhukov A. // Chemosensors. 2022. V. 10. № 1. P. 26. https://www.doi.org/10.3390/chemosensors10010026
  3. Золотухин И.В., Калинин Ю.Е., Стогней О.В. Новые направления физического материаловедения, Изд-во Воронежского государственного университета. 2000. 360 с.
  4. Corte-Leon P., Zhukova V., Chizhik, A., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez-Legarreta L., Zhukov A. // Sensors. 2020. V. 20. No 24. P. 7203. https://www.doi.org/10.3390/s20247203
  5. A.Zhukov, M. Ipatov, M. Churyukanova, S. Kaloshkin, V. Zhukova // Journal of Alloys and Compounds. 2014. V. 586. P. 279. https://www.doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.10.082
  6. Olivera J., De La Cruz-Blas C. A., Gómez-Polo C. // Sensors and Actuators A: Physical. 2011. V. 168. P. 90. https://www.doi.org/10.1016/j.sna.2011.04.012
  7. Zhukova V., Ipatov M., Zhukov A. // Sensors. 2009. V. 9. № 11. P. 9216. https://www.doi.org/10.3390/s91109216
  8. Li D.R., Lu Z.C., Zhou S.X. // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 1. P. 204. https://www.doi.org/10.1063/1.1630697
  9. Zhukov A., Corte-Leon P., Gonzalez-Legarreta L., Ipatov M., Blanco J.M., Gonzalez A., Zhukova V. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2022. V. 55. № 25. P. 253003. https://www.doi.org/10.1088/1361-6463/AC4FD7
  10. Mohri K., Uchiyama T., Panina L. V., Yamamoto M., Bushida K. // J. Sensors. 2015. V. 2015. P. 718069. https://www.doi.org/10.1155/2015/718069
  11. Молоканов В.В., Умнов П.П., Куракова Н.В., Свиридова Т.А., Шалыгин А.Н., Ковнеристый Ю.К. // Перспективные материалы. 2006. Т. 2. С. 5. https://www.doi.org/1028-978X
  12. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M., Szymczak R. // J. Magn. Magn. Mater. 2022. V. 249. P. 99. https://www.doi.org/10.1016/S0304-8853(02)00513-9
  13. Zhukova V., Corte-Leon P., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez J., Zhukov A. // Chemosensors. 2021. V. 9. № 5. P. 100. https://www.doi.org/10.3390/chemosensors9050100
  14. Panina L., Dzhumazoda A., Nematov M., Alam J., Trukhanov A., Yudanov N., Morchenko A., Zhukov A., Rodionova V. // Sensors. 2019. V. 19. P. 5089. https://www.doi.org/10.3390/s19235089
  15. Молоканов В.В., Шалыгин А.Н., Петржик М.И., Михайлова Т.Н., Филиппов К.С., Дьяконова Н.П., Свиридова Т.А., Захарова Е.А.// Перспективные материалы. 2003. Т. 10. № 1. P. 5. https://www.doi.org/1028-978X
  16. Дорофеева Е.А., Прокошин А.Ф. // ФММ. 1984. Т. 57. С. 500.
  17. Mohri K., Humphrey F.B., Kawashuma K., Kimura K., Mizutani M. // IEEE Trans. Magn. 1990. V. 26 № 5. P. 1789. https://www.doi.org/10.1023/A:1014451124945
  18. Taylor G.F. // Phys. Rev. 1924. V. 23. № 5. P. 655. https://www.doi.org/10.1103/PhysRev.23.655
  19. Бадинтер Е.Я., Берман Н.Р., Драбенко И.Ф., Заборовский В.И. Литой микропровод и его свойства. Кишинев: Штиннца, 1973. 273 с.
  20. Molokanov V.V., Shalygin A.N., Umnov P.P., Chueva T.R., Umnova N.V., Simakov S.V.// Inorg. Mater.: Appl. Res. 2019. V. 3. С. 463. https://www.doi.org/10.1134/S2075113319020278
  21. Самсонова В.В., Рахманов А.А., Настасюк А.Н., Якубов И.Т.., Антонов А.С. Влияние статических и динамических размагничивающих полей на магнитоимпеданс в микропроводе на основе кобальта. // Сборник трудов ХХ международной школы-семинара “Новые Магнитные Материалы Микроэлектроники”, Москва. 2006. С. 444.
  22. Zhukova V., Chizhik A., Zhukov A., Torcunov A., Larin V., Gonzalez J. // IEEE transactions on magnetics. 2002. V. 38. № 5. P. 3090. https://www.doi.org/10.1109/TMAG.2002.802397
  23. Zhanga K., Lvb Z., Yaoa B., Wang D. // J. Non-Cryst. Solids. 2005. V. 352. P. 78. https://www.doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2005.10.023
  24. Mohri K., Humphrey F.B., Kawashima K., Kimura K., Muzutani M. // IEEE Trans. Magn. 1990. V. 26. P. 1789. https://www.doi.org/10.1109/20.104526
  25. Рахманов А.А., Самсонова В.В., Антонов А.С., Перов Н.С. Особенности магнитных и магнитоимпедансных свойств аморфных микропроводов в стеклянной оболочке на основе железа. // Сборник трудов XX международной школы-семинара “Новые Магнитные Материалы Микроэлектроники”, Москва. 2006. С. 814.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Петли магнитного гистерезиса при ориентации магнитного поля вдоль оси образца различной формы: 1 — лента; 2 — провод; 3 — микропровод.

Скачать (13KB)
3. Рис. 2. Магнитоимпедансные зависимости для образцов различной формы: а) провод; б) микропровод; в) лента. Частота переменного тока 0.5 (1); 1.0 (2); 2.0 (3); 4.0 МГц (4). Отрицательные значения H соответствуют направлению магнитного поля, противоположному начальному.

Скачать (63KB)
4. Рис. 3. Петля магнитного гистерезиса для микропровода состава Fe77.5Si12.5B10 в стеклянной оболочке с d = 12 мкм, D/d = 1.75, длиной L = 1.5 см.

Скачать (11KB)
5. Рис. 4. Зависимость коэрцитивной силы микропроводов состава Fe77.5Si12.5B10 длиной 1.5 см от отношения диаметров провода в стеклянной оболочке и его металлической жилы D/d.

6. Рис. 5. Зависимость коэрцитивной силы микропроводов состава Fe77.5Si12.5B10 длиной 1.5 см от отношения диаметров провода в стеклянной оболочке и его металлической жилы при фиксированной толщине металлической жилы d ~11 мкм.

Скачать (10KB)
7. Рис. 6. Зависимость коэрцитивной силы микропроводов состава Fe77.5Si12.5B10 длиной 1.5 см от толщины металлической жилы.


© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2024