Влияние термической и термомагнитной обработки на высокочастотные свойства наногранулированных композитов

В разделе 3.4 было показано, что термическая и термомагнитная обработка нанокомпозитов может значительно влиять на магнитную анизотропию этих материалов. Поскольку магнитная проницаемость композитов зависит от анизотропии, очевидно, что и эта характеристика может в значительной степени меняться после термической обработки. На рис. 3.35 показаны концентрационные зависимости действительной (кривые I, 3, 5) и мнимой (кривые 2, 4, 6) частей комплексной магнитной проницаемости композитов (Со4оРе4оВ2о)*(8Ю2)юо-.<ч подвергнутых термической и термомагнитной обработке. После термического отжига образцов без приложения внешнего магнитного поля (кривые 3,4) значения // и ц" значительно уменьшаются относительно исходных (кривые I, 2). Особенно это проявляется в диапазоне от 50 до 55% (ат.) металлической фазы. Напротив, в образцах, подвергнутых термической обработке при аналогичных условиях, но во внешнем магнитном поле 3 500 Э, приложенном в плоскости пленки перпендикулярно оси образца (кривые 5, 6), обнаруживается значительное повышение величины как действительной, так и мнимой части комплексной магнитной проницаемости в широком интервале составов [от 49 до 80% (аг.) металлической фазы]. Очевидно, что такое различие в поведении композитов после отжига в магнитном поле и без него невозможно объяснить с позиций значительных структурных изменений, способных повлиять на такой структурно чувствительный параметр, как удельное элекгрическое сопротивление, тем более что изменения электрических характеристик композитов при таких видах термообработки совпадают. Причина заключена в изменении анизотропных свойств композитов.

Внутреннее поле ферромагнетика определяется структурой магнитных доменов и доменных стенок, формирование которой зависит от распределения нолей анизотропии образца. Так как в исходном состоянии ОЛН композитов направлена параллельно длинной оси образца, вдоль которой производится изменение высокочастотного ноля, то при отжиге без внешнего магнитного поля внутреннее поле, заданное доменной структурой, создает условие для увеличения поля анизотропии перпендикулярно длинной оси образца. Кроме того, при термической обработке значительно уменьшается дисперсия локальных осей анизотропии. Это приводит к снижению измеряемых значений ?л' и ?л" композита, так как

Концентрационные зависимости действительной

Рис. 3.34. Концентрационные зависимости действительной (кривые /) и мнимой (кривые 2) частей комплексной магнитной проницаемости на- ногранулированных композитов, измеренные на частоте 50 МГц (а, б) и 128 МГц («): а - (СомМЬиТагМвВДОюо-,; б — (СовбМЬ12Та2)*(М§0)1оо-*; в — (Со8бНЬ12Та2)^(А120з)юо-,у. Прямая линия П.П показывает положение порога перколяции процесс перемагничивания вдоль ОЛИ будет происходить за счет движения доменных стенок, которое является «медленным» и не «работает» при данных частотах.

Термический отжиг с наложением внешнего магнитного поля, перпендикулярного направлению ОЛИ, приводит к уменьшению величины поля анизотропии образца. При выбранных условиях термомагнитной обработки композиты с составами выше порога перколяции становятся практически магнитноизотропными в плоскости пленки. Это приводит к увеличению измеряемых значений // и /г" композита, так как процесс перемагничивания вдоль ОТН будет происходить за счет поворота векторов намагниченности. Рост значений магнитной проницаемости после термомагнитной обработки наблюдается для всех композитов, расположенных за порогом перколяции, причем увеличение // и //' происходит в несколько раз относительно исходных значений (кривые 5, 6, рис. 3.35).

В композитах с перпендикулярной анизотропией термические и термомагнитные обработки не приводят к существенным изменениям комплексной магнитной проницаемости.

Концентрационная зависимость действительной

Рис. 3.35. Концентрационная зависимость действительной (кривые 1, 3, 5) и мнимой (кривые 2, 4, 6) частей комплексной магнитной проницаемости изотропных композитов Со4оРе4оВ2о)1(8Ю2)|»о-.ъ измеренная на частоте 50 МГц: 1,2 — в исходном состоянии; 3, 4 — после отжига при температуре 350 °С в течение 30 минут в нулевом поле; 5, б — после отжига при температуре 350 °С в течение 30 минут во внешнем магнитном поле 3 500 Э в плоскости пленки перпендикулярно оси образца

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >