Далекий порядок та магнітна релаксація в системах однодоменних наночастинок

Abstract

До захисту подані результати досліджень, які викладені в 9 наукових працях. У них побудо-вана середньопольова теорія дипольного феромагнетизму і магнітної релаксації. Вперше в рамках наближення середнього локального дипольного поля побудована теорія дипольного феромагне-тизму в системах однодоменних феромагнітних наночастинок, розподілених у твердій матриці та взаємодіючих шляхом магніто-дипольної взаємодії. Виведено рівняння, яке зв’язує спонтанну намагніченість ансамблів наночастинок з внутрішніми характеристиками самих наночастинок, характеристиками їх розподілу у просторі та температурою. Виведено рівняння, що описує у на-ближенні середнього локального дипольного поля термоіндуковану релаксацію намагніченості ансамблів наночастинок, висота потенційного бар’єру між рівноважними напрямками магнітних моментів яких істотно перевищує теплову енергію. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3303

На защиту выносятся результаты 9 научных работ, в которых построена среднеполевая теория дипольного ферромагнетизма и магнитной релаксации. Впервые в рамках приближения среднего локального дипольного поля построена теория дипольного ферромагнетизма в системах однодо-менных ферромагнитных наночастиц, распределенных в твердой матрице и взаимодействующих посредством магнито-дипольного взаимодействия. Физической причиной, обусловливающей су-ществование или отсутствие ферромагнитного упорядочения в системе однодоменных частиц, является конкуренция взаимодействий магнито-дипольной природы, стремящихся ориентировать магнитный момент любой частицы соответственно вдоль и против намагниченности. Выведено уравнение, связывающее спонтанную намагниченность ансамблей наночастиц с внутренними характеристиками самих наночастиц, характеристиками их пространственного распределения и температурой. Зависимость температуры фазового перехода от формы наночастиц обусловлена как анизотропией формы, так и их дипольным взаимодействием. Дипольное взаимодействие в рас-смотренных ансамблях повышает температуру перехода для “вытянутых” наночастиц, и понижает – для “сплюснутых”. Выведено уравнение, описывающее в приближении среднего локального дипольного поля термоиндуцированную релаксацию намагниченности ансамблей наночастиц, высота потенциального барьера между равновесными направлениями магнитных моментов кото-рых существенно превышает тепловую энергию. Его анализ показал, что процесс магнитной релаксации в ансамблях взаимодействующих наночастиц характеризуется не одним, как в случае невзаимодействующих частиц, а двумя сильно различающимися временами. Установлено, что дипольное взаимодействие приводит к увеличению скорости магнитной релаксации по сравнению со случаем невзаимодействующих частиц, а сам процесс релаксации замедляется со временем. Причиной такого поведения является возрастание со временем высоты потенциального барьера, которое, в свою очередь, обусловлено уменьшением среднего дипольного поля в процессе релаксации. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3303

9 scientific articles are defended in which the theory of dipolar ferromagnetism and magnetic relax-ation are developed. For the first time in an approximation local-mean dipolar field the theory of dipolar ferromagnetism in systems of single-domain ferromagnetic nanoparticles distributed in solid matrix with dipolar interaction is developed. The equation connecting spontaneous magnetization of ensembles nano-particles with inner characteristics of particles and characteristics of their distribution in space and tem-perature is obtained. For ensembles of nanoparticles in an approximation local-mean dipolar field the equation describing thermalinduced relaxation of a magnetization is obtained. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3303