Hvad er Bloch Wall Energy?

bloch væg energi:energien fra magnetiske domæner

Bloch Wall Energy henviser til den energi, der kræves for at skabe en domænevæg inden for et ferromagnetisk materiale.

Forståelse af ferromagnetisme og domæner

Ferromagnetiske materialer som jern, nikkel og kobolt udviser stærke magnetiske egenskaber på grund af justeringen af ​​deres atomiske magnetiske øjeblikke. Disse materialer danner spontant magnetiske domæner , regioner, hvor de magnetiske øjeblikke for alle atomer peger i samme retning.

Hvad er en domænevæg?

En domænevæg er grænsen mellem to tilstødende magnetiske domæner, hvor magnetiseringsretningen ændres. Forestil dig en stangmagnet med sin nordpol i den ene ende og sydpol på den anden. Inden for denne stangmagnet er der mange små magnetiske domæner, og hvert domæne har sin egen nord- og sydpol. Domænevæggene er grænserne mellem disse domæner.

Hvorfor er der energi forbundet med en domænevæg?

De magnetiske øjeblikke af atomerne nær domænevæggen er ikke perfekt på linje med øjeblikke i hverken tilstødende domæne. Denne forkert justering skaber en udvekslingsinteraktion , en kvantemekanisk effekt, der prøver at justere de magnetiske øjeblikke. Denne udvekslingsinteraktion resulterer i en stigning i energi, der kaldes blochvægsenergien .

Faktorer, der påvirker Bloch Wall Energy:

* udvekslingsinteraktion: Stærkere udvekslingsinteraktion fører til højere blochvægsenergi.

* anisotropi: Magnetisk anisotropi, magnetiseringens tendens til at justere langs specifikke retninger, påvirker også Bloch Wall Energy.

* magnetostriktion: Dette er fænomenet deformation forårsaget af magnetisering. Det bidrager til den energi, der er gemt i Bloch -væggen.

Betydning af Bloch Wall Energy:

* Domænevægdannelse: Bloch Wall Energy dikterer, hvor let domænevægge dannes, og hvordan de bevæger sig inden for et materiale.

* Magnetiske egenskaber: Tilstedeværelsen af ​​domænevægge påvirker et materiales magnetiske egenskaber, såsom magnetisering og følsomhed.

* hysterese: Bloch -væggenergien spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af ​​hystereseløjfen af ​​et ferromagnetisk materiale.

Forståelse af Bloch -vægge er afgørende for:

* Magnetisk optagelse: Det er vigtigt at manipulere domænevægge for magnetisk optagelsesteknologi.

* magnetiske sensorer: Bevægelsen af ​​domænevægge bruges i magnetiske sensorer til at detektere ændringer i magnetiske felter.

* Magnetiske hukommelsesenheder: Domain Wall Motion spiller en rolle i opbevaring og hentning af information i magnetiske hukommelsesenheder.

Sammenfattende er Bloch Wall Energy et grundlæggende koncept til forståelse af den magnetiske opførsel af ferromagnetiske materialer. Det repræsenterer de energiske omkostninger ved at skabe en grænse mellem magnetiske domæner og påvirke materialets magnetiske egenskaber og forskellige anvendelser.