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AM: Magnetismus

AM 12: Mikromagnetismus, Magnetisierungsprozesse und Domänenstrukturen I

AM 12.2: Vortrag

Mittwoch, 25. März 1998, 15:15–15:30, H23

Phasendiagramm würfelförmiger magnetischer Teilchen — •W. Rave¹, K. Fabian² und A. Hubert³ — ¹IFW Dresden, Inst. für Metallische Werkstoffe, Postf. 270016, 01171 Dresden — ²FB Geowissenschaften, Univ. Bremen, Postf. 330440, 28334 Bremen — ³Inst. für Werkstoffwissenschaften 6, Univ. Erlangen, Martensstr. 7, 91058 Erlangen

Die Zustände niedrigster Energie eines magnetischen Würfels mit uni- axialer Anisotropie wurden mittels dreidimensionaler mikromagnetischer Rechnungen als Funktion der reduzierten Einheiten Q=K_u/K_d (K_u = Anisotropiekonstante, K_d = J_s²/2µ₀) und der reduzierten Länge δ = D/ √A/K_d bestimmt (A= Austauschkonstante, D ist die Kantenlänge des Würfels). Es ergibt sich ein Phasendiagramm, daß die Gebiete des Eindomänenzustands von Zwei- und Dreidomänenzuständen abgrenzt.

Bei kleinem Q nimmt der Zweidomänenzustand den Charakter eines Wirbels (’Vortex’) an. Topologisch interessant sind die Anordnung der Wirbel auf der Oberfläche sowie die Konfigurationen in den Ecken. Für den Geomagnetismus ist die Remanenz der verschiedenen Zustände bedeutsam, während das Eindomänenzustandsgebiet für Dauermagnete wichtig ist. Der Übergang des Vortex bei mittleren Teilchengrössen zum Dreidomänenzustand leitet das Gebiet regulärer Domänenzustände ein. Mit Ergebnissen aus der Domänentheorie wird das Phasendiagramm vervollständigt.