Фрактальный анализ магнитооптических изображений поверхности магнита после воздействия импульсным полем
А.Д. Зигерт, Е.М. Семенова, Н.Б. Кузьмин, Н.Ю. Сдобняков
ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.101
Краткое сообщение
Аннотация: Представлены результаты фрактального анализа изображений поверхности постоянного магнита КС37, полученных методом полярного эффекта Керра с помощью индикаторной висмутсодержащей феррит-гранатовой пленки после перемагничивания импульсным полем 0,1 — 1,5 Тл. Полученные зависимости остаточной намагниченности от величины внешнего импульсного поля сопоставляются с фрактальной размерностью магнитооптических изображений поверхности магнита после воздействия импульсного поля. Высказана гипотеза о том, что полевые зависимости фрактальной размерности профиля магнитооптических изображений поверхности магнита по форме совпадают с графиками первой производной намагниченности по полю dMr(H)/dH, т.е. существует взаимосвязь между характером изменения намагниченности в импульсном поле и видом магнитооптического изображения, анализируемого с использованием аппарата фрактальной геометрии.
Ключевые слова: постоянный магнит, эффект, феррит-гранатовые пленки, доменная структура, фрактальная размерность, производная намагниченности по магнитному полю
- Зигерт Александр Дмитриевич – старший преподаватель кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Семенова Елена Михайловна – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Кузьмин Николай Борисович – студент 4 курса кафедры прикладной физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Зигерт, А.Д. Фрактальный анализ магнитооптических изображений поверхности магнита после воздействия импульсным полем / А.Д. Зигерт, Е.М. Семенова, Н.Б. Кузьмин, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2022. — Вып. 14. — С. 101-107. DOI: 10.26456/pcascnn/2022.14.101.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Harp, G.R. Epitaxial growth of metals by sputter deposition / G.R. Harp, S.S.P. Parkin // Thin Solid Films. – 1996. – V. 288. – I. 1-2. – P. 315-324. DOI: 10.1016/S0040-6090(96)08808-6.
2. Zvezdin, А.К. Modern magnetooptics and magnetooptical materials / А.К. Zvezdin, V.A. Kotov. – New York: Taylor & Fancis Croup, 1997. – 404 p.
3. Scheunert, G. A review of high magnetic moment thin films for microscale and nanotechnology applications / G. Scheunert, O. Heinonen, R. Hardeman et al. // Applied Physics Reviews. – 2016. – V. 3. – I. 1. – P. 011301-1-011301-44. DOI: 10.1063/1.4941311.
4. Herzer, G. Magnetization process in nanocrystalline ferromagnets / G. Herzer // Materials Science and Engineering: A. – 1991. – V. 133. – P. 1-5. DOI: 10.1016/0921-5093(91)90003-6.
5. Iskhakov, R.S. Magnetic microstructure of amorphous, nanocrystalline, and nanophase ferromagnets / R.S. Iskhakov, S.V. Komogortsev // The Physics of Metals and Metallography. – 2011. – V. 112. – I. 7. – P. 666-681. DOI: 10.1134/S0031918X11070064.
6. Kim, D.-H. Correlation between fractal dimension and reversal behavior of magnetic domain in / Co Pd nanomultilayers/ D.-H. Kim, Y.-C. Cho, S.-B. Choe, S.-C. Shin // Applied Physics Letters. – 2003. – V. 82. – № 21. – P. 3698-3700. DOI: 10.1063/1.1578185.
7. Комогорцев, С.В. Влияние фрактальной размерности на кривую намагничивания обменно-связанного кластера магнитных наночастиц / С.В. Комогорцев, Р.С. Исхаков, В.А. Фельк // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2019. – Т. 155. – Вып. 5. – С. 886-893. DOI: 10.1134/S0044451019050122.
8. Polyakova, O.P. Remagnetization of a fractal magnetic structure / O.P. Polyakova, M.L. Akimova, P.A. Polyakova // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. – 2020. – V. 84. – I. 2. – P. 166-168. DOI: 10.3103/S106287382002029X.
9. Han, B.-S. Fractal study of magnetic domain patterns / B.-S. Han, D. Li, D.-J. Zheng, Y. Zhou // Physical Review B. – 2002. – V. 66. – I. 1. – P. 014433-1-014433-5. DOI: 10.1103/PhysRevB.66.014433.
10. Довбня, Л.А. Фрактальная модель перемагничивания напряженной феррогранатовой пленки / Л.А. Довбня, Д.Е. Наумов, Б.В. Храмов // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2001. – T. 73. – Вып. 7. – С. 410-413.
11. Bathany, C. Morphogenesis of maze-like magnetic domains / C. Bathany, M.L. Romancer, J.N. Armstrong, H.D. Chopra // Physical Review B. – 2010. – V. 82. – I. 18. – P. 184411-1-184411-14. DOI: 10.1103/PhysRevB.82.184411.
12. Иванова, А.И. Влияние дефектов на магнитные характеристики феррит-гранатовых пленок / А.И. Иванова, Е.М. Семенова, Г.Г. Дунаева, С.В. Овчаренко, С.А. Третьяков, А.Д. Зигерт // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 103-112. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.103.
13. Zigert, A.D. Fractal dimension behaviour of maze domain pattern in ferrite-garnet films during magnetisation reversal / A.D. Zigert, G.G. Dunaeva, E.M. Semenova et al. // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. – 2022. – V. 35. – I. 8. – P. 2187-2193. DOI: 10.1007/s10948-022-06301-w.
14. Зигерт, А.Д. Фрактальный анализ лабиринтной доменной структуры феррит-гранатовых пленок в процессе перемагничивания / А.Д. Зигерт, Г.Г. Дунаева, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2021. – Вып. 13. – С. 134-145. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.134.
15. Зигерт, А.Д. Фрактальный анализ доменной структуры Bi:ФГ пленки до и после термического воздействия / А.Д. Зигерт, А.И. Иванова, Н.Б. Кузьмин, Е.М. Семенова, Н.Ю. Сдобняков // Дни калорики в Королеве: функциональные материалы и их приложения, 16-20 августа 2022, Королев: сборник тезисов 3-го Международного научного семинара. – Челябинск: Изд-во Челябинского государственного университетата, 2022. – С. 122.
16. Зигерт, А.Д. Фрактальный анализ магнитооптической визуализации процесса перемагничивания постоянного магнита в импульсном поле / А.Д. Зигерт, Г.Г. Дунаева, Н.Б. Кузьмин и др. // XXIX Российская конференция по электронной микроскопии «Современные методы электронной, зондовой микроскопии и комплементарных методов исследованиях наноструктур и наноматериалов», 29-31 августа 2022, Москва: тезисы докладов. – М.: ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, 2022. С. 163-165.
17. Semenova, E.M. A comparative analysis of magnetic properties and microstructure of high coercivity Sm(CoCuFe)5 quasi-binary alloys in the framework of fractal geometry / E.M. Semenova, M.B. Lyakhova, Yu.V. Kuznetsova et al. // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – V. 1658. – Art. № 012050. – 6 p. DOI: 10.1088/1742-6596/1658/1/012050.
18. Семенова, Е.М. Фрактальная геометрия нано- и магнитной доменной структуры ферромагнитного сплава Sm – Co – Cu – Fe в высококоэрцитивном состоянии / Е.М. Семенова, Д.В. Иванов, М.Б. Ляхова и др. // Известия РАН. Ceрия физическая. – 2021. – Т. 85. – № 9. – C. 1245-1248. DOI: 10.31857/S0367676521090258.
19. Семенова, Е.М. Влияние низкотемпературной обработки на магнитные свойства соединения Sm(Co, Cu,Fe)5 / Е.М. Семенова, М.Б. Ляхова, Д.В. Иванов и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 149-161. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.149.