Магнитные свойства микропроводов с аморфной, нанокристаллической и гранулярной структурой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

На правах рукописи

ЖУКОВ АРКАДИЙ ПАВЛОВИЧ

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МИКРОПРОВОДОВ С АМОРФНОЙ, НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ И ГРАНУЛЯРНОЙ СТРУКТУРОЙ

Специальность 01.04.11 - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук

Москва 2010

1 1 НОЯ 2010

004612353

Работа выполнена на кафедре магнетизма физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, Якубовский Андрей Юрьевич доктор физико-математических наук, профессор Глезер Александр Маркович доктор физико-математических наук, профессор Шавров Владимир Григорьевич

Ведущая организация Национальный Исследовательский Технологический

Университет, "МИСиС"

Защита состоится'' ноября 2010 года в & ч.£?^мин. на заседании диссертационного совета Д 501.001.70 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991 Москва ГСП-1, Ленинские горы, д.1, стр.2, МГУ имени М.В. Ломоносова, ЦКП физического факультета, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

Автореферат разослан « £ » ЫКЯ^У 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.ф.-м.н., профессор

Плотников Г.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы

Развитие современных областей электротехники, магнитной записи информации, вычислительной техники, микро - и наноэлсктроники, а также областей техники и физики, в которых используются магнитные датчики (автомобилестроение, магнитная дефектоскопия, медицина, приборостроение и др.), тесно связано с получением новых типов магнитных материалов. Большинство новых материалов являются искусственно синтезированными и представляют собой микро - или нанонеоднородные системы, как например: ультратонкие пленки, мультислои, наночастицы и их ансамбли, аморфные и нанокристалличсскис материалы, гранулярные системы, разбавленные магнитные полупроводники. Свойства таких материалов значительно отличаются от свойств объемных аналогов, вплоть до того, что они могут обладать новыми физическими эффектами. В силу этого возникает необходимость как всестороннего исследования таких новых материалов, так и целенаправленного улучшения их магнитных, магнитотраспортных, оптических и других практически важных свойств.

Данная работа посвящена исследованию одного их таких новых материалов -магнитных микропроводов в стеклянной оболочке. Хотя метод изготовления микропроводов в стеклянной оболочке (метод Тейлора - Улитовского) был предложен более 60 лет назад, только последние 15 лет он стал использоваться для получения магнитных микропроводов, а сверхтонкие магнитные микропровода были получены только в последние годы. Непрерывно возрастающий интерес к микропроводам обусловлен целым рядом факторов, имеющих как самостоятельное научное, так и прикладное значение. К таким факторам относятся: простота изготовления, не требующая дорогостоящей техники, возможности целенаправленного изменения физических свойств и микроструктуры, уникальные магнитные свойства, такие как магнитная мягкость, магнитная бистабильность, гигантский магнитоимпеданс (ГМИ), гигантское магнитосопротивление (ГМС), значительное изменение свойств под влиянием механических напряжений. Идеальная цилиндрическая форма позволяет значительно упростить сравнение теории с экспериментом, особенно в части исследования микромагнитной структуры, движения доменных границ, импеданса, и т.д. Целью настоящей работы явилось исследование особенностей формирования магнитных свойств, магнитосопротивления, магнитоимпеданса и их связи с магнитоупругой анизотропией и структурными свойствами аморфных, нанокристаллических и гранулированных микропроводов.

Для реализации этой задачи в процессе работы были изготовлены микропровода различного состава, в том числе и многослойные, с различным отношением диаметра металлической жилы к толщине стеклянной оболочки, разработаны методики их термообработки, разработаны, апробированы и использованы новые методики магнитных измерений. Эти методики и соответствующие установки обеспечили возможность измерения магнитных свойств образцов с высокими магнитно-мягкими свойствами малого сечения и с малым магнитным моментом; измерения скорости распространения доменных границ в микропроводе с магнитной бистабильностью; магнитоимпеданса (мнимой и действительной компонент, продольной и недиагональной компонент), константы магнитострикции.

На защиту выносятся:

1. Описания лабораторных методик, предназначенных для измерения кривых намагничивания магнитно-мягкого микропровода, профиля намагниченности, магнитострикции, локальных полей зарождения доменов, магнитоимпеданса, скорости движения доменных границ.

2. Результаты исследования влияния магнитоупругой анизотропии на магнитные свойства аморфного микропровода и описания методов изменения эффективной анизотропии и магнитных свойств микропроводов путём их отжига в присутствии механического напряжения и/или магнитного поля.

3. Экспериментальное доказательство существования критической длины возникновения магнитно-бистабильного состояния в микропроводе и сё корреляции с глубиной проникновения краевых замыкающих доменов, механическими напряжениями, намагниченностью насыщения и диаметром ферромагнитного провода.

4. Результаты исследований флуктуаций полей старта и их интерпретация в рамках термоактивационной модели.

5. Результаты исследований влияния магнитоупругой анизотропии и взаимодействия доменных границ с внутренними дефектами на скорость движения доменных границ в аморфных микропроводах.

6. Результаты исследования магнитно-мягких свойств и недиагонального ГМИ в ультратонких (менее 10 мкм) микропроводах Собт^Рез^МЬ^н^Вц^Мо^, с околонулевой константой магнитострикции, и Со74Вп51цС2, с отрицательной константой магнитострикции.

8. Метод управления магнитным откликом, параметрами результирующей петли гистерезиса и эффектом ГМИ в искусственных структурах из микропроводов за счёт

магнитостатичсского взаимодействия нескольких микропроводов с идентичным или различным характером персмагничивания.

9. Результаты исследований магнитной анизотропии в многослойных микропроводах, изготовленных с использованием методов быстрой закалки, напыления и электроосаждсния.

10. Экспериментальные данные по гигантскому магнитосопротивлснию в гранулированных МИКрОПрОВОДаХ СОюСидо, Си«зРсз7 И С029№25МП1С1±45.

11. Экспериментальные данные по температурной, частотной и амплитудной зависимостям коэрцитивной силы в аморфных и нанокристаллических микропроводах и их интерпретация.

12. Результаты исследований в магнитно-мягком микропроводе зависимостей магнитных свойств и магнитоимпсданса от приложенных механических напряжений.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Магнитоупругая анизотропия оказывает определяющее влияние на магнитные свойства и ГМИ аморфного микропровода, которые могут быть контролируемым образом изменены путем выбора состава металлической жилы и стеклянного покрытия, соотношения диаметра металлической жилы и толщины стекла, термообработки в присутствии механических напряжений и магнитного поля. При этом аморфные микропровода с положительной магнитострикцией (на основе Ре) проявляют магнитно-бистабильный характер, с околонулевой магнитострикцией (при соотношении Со/Рс=70/5) - высокие магнитно-мягкие свойства, тогда как аморфные микропровода с отрицательной магнитострикцией (на основе Со) демонстрируют наклонную петлю гистерезиса.

2. Критическая длина магнитно-бистабильного состояния в аморфном микропроводе на порядок меньше, чем в традиционной аморфной проволоке, коррелирует с глубиной проникновения краевых замыкающих доменов и зависит от механических напряжений, намагниченности насыщения, диаметра ферромагнитного провода.

3. Распределение полей старта в магнитно-бистабильных микропроводах (на основе Ре), измеренное в широком температурном интервале, под действием механических напряжений и при различных частотах внешнего поля, имеет активационный характер и описывается термоактивационной моделью при учете магнитоупругого вклада и вклада от взаимодействия доменных границ с дефектами атомного масштаба.

4. Температурная зависимость коэрцитивной силы в аморфных микропроводах определяется магнитоупругим вкладом и вкладом от взаимодействия доменных границ с дефектами атомного масштаба. Амплитудно-частотная зависимость коэрцитивной силы в аморфных и нанокристаллических (Рс-Си-ЫЬ-Б^-В и Рс79НГ7В 12312) магнитных

микропроводах определяется геометрией, структурным состоянием и типом петли гистерезиса изученных образцов.

5. Перемагничивание магнитно-бисгабильных аморфных микропроводов осуществляется сверхскоростным движением доменных границ со скоростью, превышающей 1 км/сек, что на порядок превышает скорость доменных границ в нанопроводах при тех же полях.

6. Флуктуации локального поля зарождения доменных границ вдоль длины микропровода обусловлены внутренними дефектами и являются причиной нелинейных полевых зависимостей скорости движения доменных границ.

7. Приложение механических напряжений к магнитно-мягким аморфным микропроводам изменяет коэрцитивную силу, остаточную намагниченность и импеданс. Эффект изменения импеданса под влиянием механических напряжений, получивший название стресс-импеданс (СИ), может служить основой для создания датчиков деформаций.

8. Величина, чувствительность, температурные зависимости диагонального и недиагонального ГМИ, а также стресс-импеданса в аморфных микропроводах, в том числе ультратонких, зависят от магнитной анизотропии и магнитно-мягких свойств, и определяются как составом и геометрическими параметрами микропровода, так и режимами термообработки в магнитном поле и/или при приложении механических напряжений. Применение отжига в присутствии механического напряжения позволяет, варьируя продолжительность и температуру отжига, кардинально изменить магнитную анизотропию и получить высокую тензочувствительность, управлять магнитными свойствами и эффектом ГМИ аморфного микропровода.

9. Добавление № и Сг до 45 и 13 ат. %, соответственно, в сплавы Со-Рс-В-81 приводит к уменьшению температуры Кюри и высокой температурной чувствительности намагниченности, проницаемости, ГМИ в аморфных магнитно-мягких микропропроводах.

10. Гранулированные микропровода, изготовленные их магнитных и немагнитных элементов со слабой взаимной растворимостью (СоюСиад, СибзРез? и СогдМ^МщОдз) , обладают эффектом гигантского магнитосопротивления (до 18 %). При локализации части магнитных ионов в немагнитной матрице температурная зависимость магнитосопротивления имеет аномальный характер.

11. Изменение количества и типа микропроводов в системе, состоящей из нескольких идентичных или различных микропроводов, позволяет изменять как

результирующую петлю гистерезиса системы, так и ГМИ за счет магнитостатического взаимодействия между проводами.

12. В микропроводах с нанокристалличсской структурой (РсСи>1Ь81В и РсНГВ$1) имеет место корреляция магнитных и механических свойств.

13. В композитных микропроводах, содержащих слои из разных материалов и полученных последовательным использованием методов быстрой закалки, напыления и электроосаждения, результирующая магнитная анизотропия и магнитные свойства определяются магнитоупругой анизотропией и магнитостатическим взаимодействием между слоями композитных структур.

Научная новизна и практическая ценность

Полученные в диссертации результаты дали начало в развитии нового семейства магнитно-мягких материалов - микропроводов в стеклянной оболочке с высокими магнитно-мягкими свойствами и эффектом ГМИ, развивают представления о механизмах квазистатичсского псрсмагничивания и поведения в переменных полях аморфных, нанокристаллических и наногранулярных микропроводов, закономерностях формирования их магнитно-мягких свойств и влияния термообработок (в поле и под действием механических напряжений) на их магнитные свойства и ГМИ эффект.

Результаты исследований дают возможность получать материалы с заранее прогнозируемыми свойствами и управлять магнитными свойствами, что позволяет значительно ускорить технологический процесс и создавать образцы с новыми необычными свойствами. В частности, предложен метод управления магнитными свойствами аморфных микропроводов на основе Бе и Со за счет изменения продолжительности и температуры отжига при приложении магнитного поля или механического напряжения. Это позволило контролируемым образом менять их магнитную анизотропию, магнитно- мягкие свойства, эффект ГМИ и обнаруженный эффект изменения магнитоимпеданса под влиянием напряжений (стресс-импеданс)

Впервые показано, что магнитостатическое взаимодействие микропроводов за счет их полей рассеяния отражается как на петлях гистерезиса результирующей системы, так и на эффекте ГМИ. Взаимодействие между микропроводами зависит от характера процесса перемагничивания микропроводов, составляющих систему, от расстояния между микропроводами, частоты и амплитуды приложенного поля. Эти результаты можно использовать для управления магнитным откликом системы микропроводов и эффектом ГМИ.

Показано, что, комбинируя методы получения многослойных микропроводов, можно управлять магнитной анизотропией микропровода за счёт магнитоупругой анизотропии и магнитостатического взаимодействия между слоями.

В процессе выполнения работы были найдены новые составы для получения аморфного магнитно-мягкого микропровода с низкой температурой Кюри и с высокой температурной чувствительностью намагниченности, магнитной проницаемости и ГМИ и предложены оригинальные схемы датчиков на основе микропроводов с магнитно-бистабильными и магнитно-мягкими свойствами.

Результаты диссертации могут быть использованы для разработки новых композитных материалов и различных датчиков на их основе с рекордной, для датчиков на классических принципах, чувствительностью и новыми функциональными возможностями. Кроме того, такие материалы могут быть использованы в новых разрабатываемых устройствах электроники и спинтроники.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на 84 российских и международных конференциях в виде 154 стендовых, устных и приглашенных докладов, в частности на следующих: XVIII Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Калинин, 1988), III, IV, V, VIII International Workshop on Non-crystalline materials (Madrid 1994, Santiago 1997, Bilbao, Spain, 2000, Gijon 2007 Spain), 6th, 7th European Conferences on Magnetic Materials and their Application (Vienna, Austria, 1995, Zaragoza, Spain, 1998), 9-th, 11-th International Conference on Rapidly Quenched and Metas table Materials, (Bratislava, Slovak republic 1996, Oxford, UK, 2002), 12-th, 13-th, 14th, 15-th, 19-th International conference on Soft Magnetic materials, SMM (Cracow, Poland, 1995, Grenoble, France, 1997, Balatonfured, Hungary, 1999, Bilbao Spain 2001, Torino, Italy, 2009), 1st, 2nd, 3-d, 4-th European Conference on Magnetic Sensors & Actuators, EMSA, (Iasi, Romania, 1996, Sheffield, UK, 1998, Dresden, Germany, 2000, Athens, Greece, 2002), 3-d Euroconference on Magnetic Properties of Fine Particles and their Relevance to Material Science, (Barcelona, Spain, October 19th - 22nd , 1999), 1-st, 2-nd и 3-d Joint European Magnetic Symposiums JEMS (Grenoble, France August 28-31, 2001, Dresden Germany 2004, San Sebastián, Spain 2006); 43th, 44-th, 47-th, 52-d Annual Conference on Magnetism & Magnetic Materials (Miami 1998; San Jose 1999, Tampa 2002, Tampa 2007, USA), MRS Spring Meeting, (2001 San Francisco), 1-st, 2-nd, 3d Seeheim Conference on Magnetism, SCM ( 2001, 2003, 2005), 4th, 6-th International Symposium on Hysteresis and Micromagnetic Modelling, (Salamanca, España,2003, Ñapóles, Italy, 2007) , International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials, ISMANAM Conference ( Greece 2007), International Conference on Magnetic Materials (ICMM-

2007), (Calcutta, India, 2007), Europcan Materials Research Symposium (EMRS-2007) (Strasburg, Francc), Smart Systems Intcgration, (Brussels , 2009), Intcrmag Conferencies (San-Francisco, USA, 1998; Kyongiu, Korca, 1999; Toronto, Cañada 2000; Amstcrdam, Ncthcrlands, 2002; Boston, USA, 2003; Nagoya, Japan, 2005; Sacramento, USA 2009), Moscow International Symposium on Magnetism (Moscow, 1999, 2002, 2005, 2008), International confcrcnce "Trcnds in Magnctism" EASTMAG (Krasnoyarsk 2004; Kazan 2006), International Confcrcnce on Magnctism (Rome, Italy, 2003, Kyoto, Japan, 2006, Germany, 2009), Progrcss In Electromagnctic Research Symposium (PIERS) (Hangzhou, China, 2008, Moscow, Russia, 2009), 17-th International Confcrcnce on Composites/Nano Enginccring (ICCE - 17, Hawaii, USA), Euromat confercnce 2009 (Glasgow, September 2009, UK).

Публикации: Основные результаты диссертации опубликованы в монографии, 4 главах в книгах, 112 статьях и 4 патентах на изобретения, список которых приведен в конце автореферата. Всего по теме диссертации опубликовано 269 статей в периодических изданиях, монография, 10 глав в книгах и 6 патентов на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. Общий объем работы 317 страниц, включая 148 рисунков и 5 таблиц. Список цитированной литературы содержит 260 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются цели и задачи работы, отмечается новизна и практическая значимость работы, приводятся положения, выносимые на защиту, даются сведения об апробации работы, кратко излагается структура и содержание работы.

Первая глава обобщает известные в литературе работы по магнитным свойствам аморфных и нанокристаллических магнитных материалов, основным свойствам микропровода, и его месту в ряду аморфных и нанокристаллических магнитных материалов, обсуждаются методы изготовления микропровода и факторы, влияющие на структуру и физические свойства микропровода.

Во второй главе дастся краткое изложение метода получения и термообработки исследуемых микропроводов, особенностей разработанных методик и описание использованных методов для исследования магнитных свойств микропровода с аморфной, нанокристалличексой и гранулярной структурами.

В случае аморфного микропровода были получены и исследованы эвтектические составы на основе Со и/или Fe с добавками других переходных металлов (Ni, Мп) и

металлоидов (В, Si, С...), такие как Fe74Bi3SinC2, Co69-xMn6+xSiioBi5 (0 <х < 1), ранее исследованный состав Co67Fe3.85Nii.45Bu.5Sii4.5Moi.7 и другие. При этом геометрия провода, характеризуемая отношением диаметра металлической жилы, dM, к общему диаметру микропровода, D, варьировалась путем контроля параметров процесса получения. Отношение р= dJ D в большинстве случаев варьировалось в пределах от 0,1 до 0,98.

Влияние нанокристаллиации на магнитные свойства было изучено в микропроводах систем Fe-Cu-Nb-Si-B (сплавы типа Finemet) и Fe79Hf7Bi2S¡2. В большинстве случаев в исходном состоянии (непосредственно после разливки) микропровода имели аморфную структуру и их нанокристаллизация происходила после отжига. Также были приготовлены образцы микропровода составов Cu7o(Co7oFe5SiioBi5)3o и Cu50(Fe69Si¡oBi6C5)5o, которые имели смешанную аморфно-кристаллическую структуру. Для получения наногранулярных микропроводов использовались сплавы с ограниченной растворимостью компонентов, такие как Co29Ni25Mnl-Cu45, Co-Cu, Cu-Fe. Это приводило к формированию мелких частиц (суперпарамагнитных) в парамагнитной Си матрице.

Термообработка образцов, приводящая в числе прочего к релаксации внутренних напряжений, является эффективным методом управления магнитными свойствами микропровода. Для нанокристаплических и наногранулярных микропроводов термообработка является одним из основных этапов приготовления образцов, так как она приводит к нанокристаллизации за счет зарождения значительного количества кристаллитов с диаметром зёрен не превышающим 10-20 нм. Термообработка выполнялась как в печи, так и при пропускании через образец электрического тока за счет эффекта Джоуля, в ряде случаев в присутствии внешних напряжений и/или магнитного поля, что позволяло наводить магнитную анизотропию.

Для исследования структуры и фазового состава исследуемых образцов использовались методы рентгеновской дифракции, рассеяния нейтронов, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии.

Для магнитных измерений использовался индукционный метод как с фиксированной длинной, так и с короткой измерительной катушкой, двигающейся вдоль микропровода, а также коммерческие вибрационные магнитометры PPMS-9 (с магнитным полем до 9 Т), магнитометр, изготовленный на базе электромагнита марки LDJ с источником питания Power supply 9300 для измерений при комнатной температуре.

Магнитосопротивление измерялось с помощью вибрационного магнитометра PPMS-9 (с магнитным полем до 9 Т) с опцией QD-P310A, позволяющей вращение образца относительно магнитного поля от сверхпроводящего соленоида, с тем, чтобы ось образца

была ориентирована вдоль магнитного поля. Применялась 4 точечная схема измерения сопротивления.

Для измерений магнитострикции аморфного микропровода мы использовали метод «малоуглового вращения намагниченности» [1].

Динамика границ доменов была исследована модифицированным методом Сикстуса-Тонкса [2] с двумя и тремя приемными катушками.

Измерения ГМИ (гигантского магнито-импсданса) проводились с помощью четырехточечного метода, когда с помощью источника переменного тока на образец подавался переменный ток (амплитуда которого поддерживалась постоянной) и измерялся импеданс образца (абсолютное значение импеданса и отношение импеданса, AZ/Z).

Использование анализатора спектров Nctwork/Spcctrum/Impedance Analyzer НР4395А и специально сконструированной измерительной ячейки с минимальными сопротивлением и индуктивностью подводящих проводов, позволило измерять импеданс, его действительную и мнимую части в частотном диапазоне до 500 МГц. Анизотропия приводит к тензорному виду магнитной проницаемости и, соответственно, поверхностного импеданса. Тензорный характер магнитоимпеданса может приводить к отклику на концах катушки индуктивности, окружающей проводник и соосной с ним. Для практического применения в датчиках необходимо иметь антисимметричную зависимость недиагональной компоненты тензора импеданса, от магнитного поля, Н. Кроме того, в датчиках предпочтительнее использование импульсного возбуждения, чем использование синусоидального возбуждающего сигнала из-за более простой электронной схемы и более низкой потребляемой мощности. Поэтому измерения проводились для случая импульсного возбуждения цепи. Недиагональная компонента, Ящ(Н), была измерена, используя ранее описанный импульсный метод [3].

Магнитная микроструктура образца изучалась с помощью магнитооптической индикаторной пленки посредством визуализации полей рассеяния, возникающих на поверхности микропроволоки [4].

В третьей главе приводятся результаты исследования аморфных микропроводов, их магнитных свойств и эффекта ГМИ, а также анализируется зависимость этих свойств от различных видов технологической обработки.

В первом параграфе третьей главы описаны результаты исследования влияния состава металлической жилы и стеклянного покрытия, отношения, р, диаметра металлической жилы, d, и общего диаметра, D, термообработки в присутствии механических напряжений и магнитного поля.

(а)

-800 -400 6

400 800

СО

о 3 "г~ о

е-3

(б)

4000 8000

-8000 -4000 0 4000 8000

Н(А/м) —

Рис.1. Петли гистерезиса трех главных групп составов аморфных микропроводов (а) на основе Ре, (б) на основе Со и (в) на Где д

При этом петли гистерезиса аморфного микропровода с положительной магнитострикцией (на основе Ре) проявляют магнитно-бистабильный характер, микропровода с околонулевой магнитострикцией (при соотношении Со/Те=70/5) имеют высокие магнитно-мягкие свойства, тогда как аморфный микропровод с отрицательной магнитострикцией (на основе Со) демонстрирует наклонную петлю гистерезиса (Рис.1). Поле магнитной анизотропии, Н^, в микропроводе с околонулевой магнитострикцией растет при увеличении отношения р = с1„Д) (Рис.2). Такая заметная зависимость поля анизотропии, Нь, и вида петель гистерезиса от этих параметров связана с магнитоупругой анизотропией, константа которой описывается известным выражением

К„е ~3/2 ЛзСГ, (1)

константа магнитострикции, о; - внутренние

основе Со-Ре, соответственно,

положительной, отрицательной и напряжения. Константа магнитострикции Л5 зависит околонулевой константой

магнитострикции. главным образом от химического состава и принимает

1,0 0,5

Р ¿0,0

-0,5

-1,0

-с1=6.6мкм;р=0.42 -Ь=6.8мкм; р=0.5 Ь=9.8мкм;р=0.53 / / ¿г £ '¿Г

-<1=11.8мкм; р=0.64 с1=13.4мкм; р=0.8 -а=16.8мкм;р=0.7 —.......(1=16.8мкм; р=0.64

-400

-200 0 200 Н, (А/М)

400

околонулевое значение в аморфных сплавах с соотношением Со/Те =70/5 [5]. С другой стороны, расчетные значения внутренних напряжений, о;, в микропроводе со стеклянной оболочкой, возникающих вследствие разницы в коэффициентах теплового расширения металлической жилы и стекла, дают значения порядка 100-1000 МПа. При этом О} зависят от отношения р =

магнитострикции одного и того же состава, различных отношениях р.

но при

Рис.2. Петли гистерезиса аморфных микропроводов ¿,Д> [6], увеличиваясь с увеличением

СОйтРетячМ^Вп 531|4 <Мо> 7 с околонулевой константой

67 ч.«5 145 115 145 17 - 1 толщины стеклянного покрытия при

одинаковом диаметре металлической жилы.

Это позволяет управлять магнитными

свойствами микропровода в стеклянной оболочке через изменение магнитной анизотропии,

контролируя внутренние напряжения, а именно, изменяя отношение р = ём/0, путем

использования термообработки, либо химического стравливания стеклянного покрытия. В частности, на Рис. 3 показано, что в случае микропровода О^о^Мщ^юВ^ с низкой магнитострикцисй, по мерс того как постепенно стравливалось стеклянное покрытие, изменялся вид и характер петли гистерезиса.

Во втором параграфе третьей главы описаны результаты исследования микропроводов на основе Бе, имеющих прямоугольную петлю гистерезиса (или так называемое магнитно-бистабильнос поведение). Единственный гигантский скачок Баркгаузсна наблюдается при приложении магнитного поля выше некоторого порогового значения (называемого часто как поле переключения или поле старта), сели длина образца превышает некоторое критическое значение, называемое критической длиной магнитно-бистабильного состояния (далее для краткости просто «критическая длина», 1С). Очевидно, что критическая длина связана с размерами и характером замыкающих доменов на концах микропровода. Детальные исследования профиля намагниченности и размера краевых доменов были выполнены нами для различного рода микропроводов в стеклянной оболочке и, для сравнения, в аморфных проволоках без покрытия. Мы обнаружили, что эта критическая длина зависит от намагниченности насыщения, магнитоупругой энергии, доменной структуры, магнитостатичсской энергии и приложенных механических напряжений. В частности, критическая длина, /с, в аморфных проволоках с диаметром 120 мкм на основе Ре составляет около 7 ст, а на основе Со около 4 ст, а в микропроводе на основе Ре диаметром 10,8 мкм -около 2 мм.

Профиль намагниченности, то есть зависимость остаточной намагниченности, ЦоМг,

от положения приёмной катушки, Ь, был определен из измерений локальных петель гистерезиса. Расстояние от конца провода, на котором наблюдается уменьшение /1оМг от значения, характерного для средней части провода, отражает глубину

проникновения, краевых замыкающих доменов. Как видно из профиля остаточной намагниченности,

измеренного в аморфном проводе диаметром 120 МКМ Рв77.5В15517.5 и в аморфном микропроводе РсуоВ^^оСз (Рис.4), в микропроводе глубина проникновения, /д краевых замыкающих доменов заметно

0,5 0,0 -0,5 -1,0

а /

/

600-300 0 300 60С

с

1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0

1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0-

X*1 / /

/ /

-600-300 0 300 600

-600-300 О 300 600

-600-300 О 30О 600

Н(А/м)--

Рис.3. Изменение петли гистерезиса аморфного микропровода Со7о.5Мп4 5511оВ15, по мере того как постепенно стравливалось стеклянное покрытие в 20% кислоте НР(а - исходный, Ь- 10 мин травления в 20% ПК, с-20 мин 20% НИ, <1- 50 мин 20% Ш0

ниже, чем в аморфном проводе. Радикальное уменьшение

критической длины, !с, в микропроводе делает его довольно привлекательным для применений в микродатчиках. Так, магнитно-бистабильное поведение

наблюдалось в образце

микропровода длиной Ь= 2 мм с металлическим диаметром <1=10,8 мкм.

Флуктуации поля старта, проявляющиеся в спонтанном изменении поля старта от одного цикла перемагничивания к другому, наблюдались в ряде магнитно-бистабильных микропроводов. Наблюдаемый экспериментально спонтанный разброс в величине поля старта в микропроводе РсуоВ^^оСз составил около 10% от среднего значения поля старта (85 А/т). Для описания формы распределения мы применили ранее развитую нами феноменологическую модель флуктуаций поля старта за счет тепловых флуктуаций магнитных моментов зародышей перемагничивания. Эта модель предсказывает форму распределения флуктуаций поля старта: линейную зависимость логарифма плотности вероятности, с!\у, наблюдения большого скачка Баркгаузена в интервале полей от ДН - ДН+8(ДН), от относительной величины флуктуаций поля старта (ДИ)3'2. Более подробное изучение распределения флуктуаций поля старта, выполненное при различных температурах, а также в микропроводах с различным химическим составом металлической жилы (и, следовательно, с различной константой магнитострикции) показали, что наблюдаемые зависимости можно описать как сумму двух линейных функций. Это может быть объяснено, если предположить, что результирующая свободная энергия является суммой двух потенциалов, ассоциированных с магнитоупругим вкладом и вкладом от стабилизации доменных границ. Магнитоупругий потенциал обычно связан с дальним взаимодействием и поэтому имеет более размытую форму. С другой стороны, вклад от стабилизации доменных границ (ДГ) связан с пиннингом ДГ на дефектах атомного масштаба и является более локализованным. Для того чтобы разделить роль вкладов были выполнены измерения под действием приложенных механических напряжений (для управления магнитоупругим вкладом), а также при различных частотах приложенного поля (для изменения структурной релаксации, зависящей от времени). При увеличении частоты приложенного поля время измерений уменьшается, что исключает влияние

0,8

Ь 0,6-

5

а?

0,4

1- микропровод на основе Ре

2- провод на основе Яе

0,24

4

1_, (СМ)

Рис. 4. Сравнение профиля остаточной намагниченности аморфного провода диметром 120 мкм Ее77.5В158]7.5 и микропровода РетоВ^ЦоСз диаметром 10,8 мкм длиной 10 см.

структурной релаксации. Приложение механических напряжений усиливает магнитоупругий вклад в потенциал границ доменов. Как наблюдалось при измерениях распределения полей старта в аморфном микропроводс Fc77.5Si7.5B15, приложение механических напряжений или изменение частоты действительно оказывают заметное влияние на зависимости 1п(сЫ>/с1(АН))

I -4

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 h"

Рис.5. Зависимость логарифма плотности вероятности,

(б)

\

А \ ПД \

> п\ Л Л \

° \ V

FeSiB 20 Гц —о—ОМПа -о-35МПа

—Л — 140 МПа

0,002

dw

-, флуктуации поля старта от (Ah) для

¿(ДА)

аморфного микропровода Ре77.53175В15, измеренная при разных частотах (а) и механических напряжениях (б)

от ЛИ3'2 (Рис.5).

Температурная зависимость коэрцитивной силы в аморфных микропроводах также удовлетворительно описывается с учетом магнитоупругого вклада и вклада от взаимодействия ДГ с дефектами атомного масштаба.

Практически идеально прямоугольная форма петли гистерезиса определяет и высокую скорость распространения ДГ. Мы исследовали распространение ДГ в аморфном микропроводе с положительной магнитострикцией, варьируя состав жилы (а значит константу магнитострикции) и отношение между диаметром металлической жилы, (1, и полным диаметром провода, Б, (р= (ИЗ).

Исследование движения ДГ в микропроводс Лг^В^/'/Л при разных температурах показало, что движение ДГ возникает при поле выше 70 А/м (в этом образце поле старта составляло около 1 ООА/м), а затем при повышении поля и с ростом температуры наблюдался некоторый рост скорости движения ДГ, V, и зависимости у(Н) не являются линейными.

Динамика ДГ в вязкой среде при низких скоростях описывается выражением: у=5(Н-Н0), (2)

где 8 -подвижность ДГ, которая во многом и определяет скорость движения ДГ, Подвижность, определяется соотношением 5 =2цоМ$ /Д где ¡1о - магнитная проницаемость вакуума, М3 - намагниченность насыщения, ¡3 - параметр затухания ДГ, Но -критическое поле распространения, ниже которого распространение ДГ невозможно.

В аморфных микропроводах вдали от краёв образца зарождение ДГ наблюдалось в магнитном поле, заметно превышающем поле старта всего образца (в среднем в 3-4 раза), т.е. когда перемагничивание образца начинается с краев, где существуют краевые домены. Локальное поле зарождения случайным образам менялось при локальном намагничивании микропровода в различных местах, то есть наблюдались флуктуации локальных полей зарождения вдоль длины микропровода (см. Рис.66). Кроме небольших локальных флуктуации полей зарождения мы наблюдали резкие провалы, связанные с существованием дефектов.

В образцах аморфного микропровода Рс7451цВ|зС2 (образец 1) и РеузБигВ^ (образец 2), с диаметрами металлической жилы, <1, и общим диаметром, О, 12.0/15.8 и 13.6/16.0 мкм, соответственно, наблюдалась корреляция между линейным участком на зависимости V (Н) и минимальным полем локального зарождения ДГ, определенного как минимальное из

всех значений локальных полей зарождения, за исключением значений Д\- на краях образцов (Рис. 6). В полях ниже / /,\ наблюдалась линейная V (Н) зависимость. Поэтому, отклонения от линейной зависимости V (Н) при И >Нц можно связать с множественным зарождением ДГ за счет дефектов.

Скорость ДГ, наблюдаемая в микропроводе, является достаточно высокой (как правило, более 1 км/сек). Рассуждая о причинах столь высоких скоростей, следует принимать во внимание, что помимо цилиндрической формы образцов, метод их получения способствует возникновению сильной поперечной анизотропии. В случае, когда обе анизотропии (осевая и поперечная) скомпенсированы, возвращающая сила, препятствующая прецессии магнитного момента внутри ДГ, на границе между осевой

Рис.6. Зависимости скорости ДГ от поля, у(Н), и радИальНой доменными структурами двух образцов аморфного микропровода

Ре7451пВ,зС2 (образец 1) и Ре755112В9С4 (образец2) достигает минимального значения. Кроме (а) и распределением локальных полей зарождения

вдоль длины тех же образцов (Ь) того, ДГ не взаимодействуют с поверхностью

провода (за счёт присутствия радиальной доменной структуры), что приводит к уменьшению поверхностного пиннинга ДГ. Концы ДГ распространяются по границе между осевой и радиальной доменными структурами, где и осевая, и радиальная анизотропии полностью скомпенсированы. Это способствует достижению ДГ высокой скорости распространения. Наконец, в результате аморфного характера структуры микропровода, они имеют высокое электросопротивление. Поэтому, затухание за счет вихревых токов в этих материалах очень мало.

В третьем параграфе третьей главы описаны результаты исследования эффекта гигантского магнитоимпсданса, ГМИ, в магнтно-мягких микропроводах с околонулевой константой магнитострикции (составы на основе Co-Fe) и магнитоимпсданса под влиянием механических напряжсний(стрссс-импеданса).

Для описания эффекта ГМИ использовался параметр : AZ/Z = {\Z(H)\-\Z(H„ max)|}/|Z(tf0 max)» (3)

где |Z|- модуль(абсолютное значение) импеданса, и #о шах - максимальное

магнитное поле, при котором достигается магнитное насыщение.

Общепринято, что высокая чувствительность полного импеданса магнитно-мягкого проводника к слабым магнитным полям при высоких частотах переменного тока возникает за счет зависимости поперечной магнитной проницаемости от статического магнитного поля, влияющей на скин-эффект. Поперечная магнитная проницаемость определяется совокупностью ряда факторов. Следовательно, величина эффекта ГМИ и зависимость ГМИ от приложенного магнитного поля связаны с константой магнитострикции, доменной структурой и магнитно-мягкими свойствами магнитных материалов. Поэтому мы сначала исследовали магнитострикцию микропроводов двумя способами - методом малоуглового вращения намагниченности (SAMR), а также из зависимости отношения ГМИ от приложенных напряжений.

Зависимость отношения ГМИ от напряжения была исследована в микропроводе Co68.5Mne.5SiioBi5, отожженном при 100 °С 1 час. Отношение ГМИ, AZ/Z, заметно меняется при приложении напряжений а: магнитное поле, соответствующее максимуму, Нт, на зависимости AZ/Z от магнитного поля, Н, растет практически линейно, при увеличении приложенных напряжений, а (Рис.7).

Природа такой зависимости должна быть связана с изменением доменной структуры на поверхности микропровода. Согласно общепринятой точке зрения, магнитное поле, Нт при котором на зависимости AZ/Z(H) появляется максимум, соответствует магнитному полю анизотропии.

(а)

Ц Г 5-<

□ Щ/ 4- -■- о=ЭЗМПа

/ /Д ♦ -л-о^емпа

Р.^ —<я!32 МПа

-А

в*

200 400

Н(А/М)

Поэтому в соответствии с соотношнием:

х.8=(ц0м!/з)(анк/аа), (4) константа магнитострикции может быть оценена из зависимости поля Нт от приложенных напряжений.

Экспериментальная зависимость Нт(о) имеет наклон приблизительно 0.7 А/мхМПа, что позволяет оценить константу магнитострикции в отсутствии напряжений Д,,о.

Сравнение значений , полученных в исходном и отожжённом микропроводе из зависимостей (Н) от приложенных

напряжений, и полученных методом малоуглового вращения намагниченности (БАМЯ) дает разумное согласие. Микропровода с высоким ГМИ эффектом показывали отрицательную Хз , которая колебалась между -0.9'10 6 и -0.3-107. Под влиянием отжига наблюдалось изменение связанное с релаксацией внутренних напряжений в процессе отжига.

Зависимость импеданса, 2, от магнитного поля, Я, была измерена для трёх различных типов микропроводов (см. Рис.8). Микропровода на основе Со показывают гораздо более высокий эффект ГМИ на всех частотах и форма зависимости Ъ (Н) является типичной для материалов с циркулярной магнитной анизотропией, то есть с максимумом при

некотором значении

(б)

о(МПа)

Рис.7. Зависимость АЦ1(Н) аморфного микропровода Соб^МПб^^оВ^ измеренная при различных напряжениях, (7 (а) и зависимость Нт (о) (б).

(а)

(в)

„.аям* * 7о1—^т---- \

»у «___/ ¿о! --

,6 - 1 ЮИ-Ь *

Ж" ьик:

—I---I-■-.-1 -20000 -10000 0 10000 20С

ЛА 100 МН2 1001 А 100 Шг

-ахюо о 20000 Н(АЦ

10 М№

-20000 О 20000

Н (А/м)

-20000 -10000 0 10000 20000 Н(АЦ

Рис.8. Зависимости 2(Н) для аморфных микропроводов Ре75 5Вц51] 1М005 (а),

Fe3.7COi9.8Ni, 81! IВ13МО1 5 (б) И СО77 5817.5815 (в).

магнитного поля.

Высокие внутренние напряжения приводят к радикальному изменению магнитоупругой энергии, Кте, даже для небольших изменений параметров, как например, толщины

стеклянной оболочки.

Поэтому любой метод

обработки, способный изменить распределение внутренних напряжений (будь то термообработка, химическое стравливание стеклянной оболочки и др.) заметным образом влияет на магнитную анизотропию и на эффект ГМИ.

Одним из перспективных методов обработки является отжиг в магнитном поле. Действительно, приложенное в процессе отжига вдоль оси микропровода магнитное поле наводит осевую магнитную анизотропию (Рис.9). Это отражается как в характере петли гистерезиса, так и в увеличении начальной проницаемости, коэрцитивной силы, Нс, остаточной намагниченности, и уменьшении поля анизотропии, Нк■ Эта анизотропия, наведенная при столь низкой температуре отжига, была объяснена совместным эффектом сильных внутренних напряжений и приложенного магнитного поля в процессе отжига. Как известно, при совместном воздействии напряжений и поля результирующая наведенная

анизотропия оказывается гораздо сильнее, чем сумма от каждого из этих факторов в отдельности [7].

Отжиг не приводил к заметному изменению характера петли гистерезиса микропроводов на основе Fe, лишь слегка изменяя коэрцитивную силу, Нс (Fig. 10 б). Отжиг в том же микропроводе при тех же условиях (Тотж =400°С), но под нагрузкой а =458 МПа, приводит к радикальным изменениям петли гистерезиса (Рис.10 б). Петля гистерезиса становится наклонной с полем магнитной анизотропии около 1000 А/м. Поперечная магнитная анизотропия, наведенная отжигом в присутствии механических напряжений, также способствует появлению эффекта ГМИ в таких образцах (в микропроводе с прямоугольной петлей эффект ГМИ при низких частотах очень мал): в образцах Fe74BnSinC2, отожженных в присутствии механических напряжений с наклонной петлей гистерезиса, наблюдался значительной эффект ГМИ (Д Z/Z ~ 13%).

(а)

о.о

•0.3

К

Я

а. 0.3 0.0 -0.3

исходный

•300 -150 150 300

423 К -—*

473 К

•300 -150 0 150 300

•300 -150

Н(А/м) (б)

ИСХОДНЫЙ

423 К

150 300 -300 -150 0,6 f

150 300

373 К

_X

473 К , ч

h }

150 300

Н(А/м)

Рис.9. Влияние отжига без поля (а) и в мапштном поле 14кА/м (б) на петли гистерезиса аморфного микропровода (Соо.92Мпо.8)7551|оВ15 при различных температурах отжига.

л

1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0

0,4 0,0 -0,4

(а) г—Тт

/ (

(б) —........ [

1 1

140

-70

70

140

И

-1400 -700 0 700 Н, (А/м)

1400

Рис.

-100 -80 -60 -10 -20

20 40 60 80 100

Н(Э)

При исследовании влияния отжига в присутствии механических напряжений при температурах Тотж, между 100 "С и 400°С была обнаружена сильная зависимость поперечной магнитной анизотропии и формы петли гистерезиса от отжига под приложенным растягивающим напряжением (Рис.11): петля гистерезиса становится все более прямоугольной, при уменьшении

продолжительности отжига под приложенным растягивающим напряжением и при уменьшении температуры отжига от 275°С до 100°С.

10. Петли гистерезиса аморфного микропровода Ре74Вп8*пС2 в исходном состоянии (а), отожженном при Тотж =1400"С (б) и отожженном при Тотж =400°С под нагрузкой, ст=458 МПа (в).

170"С _ : / I

• I ]

° 260 °С _ ' Г 1,0

I 0.5 I

I 1 •0,5 I J

0 -1,0

-1.0 -0,5 0,0 0,5

0 270°С 5 0 ^ 7_

° 1 5 П 0

275°С

---"

-1,0 -0,5 0.0

Н(Э)-

Рис. 11. Влияние температуры отжига в присутствии механических напряжений на петли гистерезиса аморфного микропровода Ре74В|:151цС2при фиксированной продолжительности отжига (0.5 часа).

Кроме того, если необработанные образцы практически не имеют эффекта ГМИ при 10 МГц, то образцы, подвергнутые отжигу под растягивающим напряжением, демонстрируют значительный ГМИ эффект (см. Рис.12). Отношение ГМИ, А Ъ!Ъ, росло с температурой отжига вплоть до 275°С (где Д 2/2=60%), а затем уменьшаться, когда поперечная

Рис.12. Эффект ГМИ отожженного 0,5 часа при различных температурах в присутствии начинало механических напряжений аморфного микропровода Рс74Вп5],1С2 магнитная анизотропия становилась слишком

большой (см. Рис.12). Полевая зависимость Д '¿И,

имеет форму монотонно спадающей зависимости, начиная с Н=0 (такая форма зависимости

типичная для сплавов с А,5> 0).

Другой, не менее интересный результат,

полученный в отожженных под напряжением

образцах, состоит в том, что приложение

растягивающих напряжений к таким образцам,

приводило к восстановлению прямоугольного

характера петли гистерезиса, типичного для

исходных образцов (см. Рис.13). То есть,

отожженный под напряжением микропровод

Рс74В1зЗ| [ [С2 является тензочувствитсльным.

Ре74Вв81иС2, отожженного под напряжением, Кроме ТОГО, восстановление прямоугольной измеренного при приложении растягивающих / напряжений, (Уапп1 = 500 МПа (1) и без приложенных

петли гистерезиса (т.е. изменение характера паПрЯже„ий показана для сравнения (2).

петли гистерезиса от наклонной к

прямоугольной) под действием приложенных напряжений приводит к эффекту деформационного или стресс - импеданса, СИ, выраженного в чувствительности импеданса к приложенному напряжению, даже без приложения магнитного поля. Значительное изменение импеданса, то есть СИ эффект (около 60%), наблюдаемый при приложении растягивающего напряжения к микропроводу, отожженному под напряжением при 270°С,

продемонстрировано на Рис.14. Природу этой наведённой под напряжением анизотропии мы связали со следующими двумя факторами: перераспределением внутренних напряжений в процессе отжига под напряжением и/или наведением магнитной анизотропии, связанной с атомным упорядочением под действием напряжений.

Таким образом, нами найден способ управления магнитной анизотропией аморфного микропровода на основе Ре, посредством его отжига под нагрузкой. При этом наведенная анизотропия является функцией температуры и продолжительности отжига под нагрузкой.

Н, (А/м)

Рис.13 Петля гистерезиса микропровода

а

200

((МПа)

Рис.14. СИ эффект (деформационный импеданс или изменение импеданса под действием приложенных напряжений) в микропроводе Ре74В1381пС2 отожженном под напряжениями (0^1=468 МПа) при 275°С 0.5часа. Измерения выполнены при 10 МГЦ и интенсивности переменного тока - 2 мА.

В диссертации показано на примере составов с околонулевой константой магнитострикции О^Рез^^^Вп^З^^Моо, что можно целенаправленно путем выбора оптимальных геометрических параметров микропровода и обработок, в том числе отжигом током, достичь высоких значений параметра ГМИ, вплоть до 600% (Рис. 15). При этом отжиг

в продольном поле и без поля по

600-1

q-400

5J

*

А

f=10Mru

— ■ — р=0.98

—а— р=0.816

— • — р=0.789

200-1 \

О-м*

!1\ ^/'"■iivVsMi .

разному влияет на зависимости Д/Лкт< и Нт в микропроводе C067Fe3.85Nil.45Bn.5Si14.5M01.71 При короткой продолжительности отжига в

поле, t„,

происходило уменьшение

500

1000 1500 Н (А/м)

2000

Рис.15. Зависимость ,\Z/Z(H), измеренная при f=l0 МГц и 1 0.75 мА в микропроводах Co67Fej.RsNii 45В11.5 Si14.5M01.-jс различным отношением, р.

отношения ГМИ, AZ/Zmax, (при отжиге без поля наблюдался рост AZ/Zmax), которое с увеличением 1„тж сменялось ростом.

В действительности,

необходимо учитывать, что как магнитная проницаемость, так и магнитоимпеданс имеют тензорный характер. На Рис. 16а показана зависимость сигнала с измерительной катушки, Voul, соответствующего недиагональной компоненте, $щ(Н), измеренной, в микропроводе C067Fe3.85Ni14.5Bn5 Sii45 М01.7 (ks = 3 • 10-7) с различной геометрией: диаметром металлической жилы и полным диаметром микропровода 6,0/10,2; 7,0/11,0 и 8,2/13,7 мкм, соответственно. Кривые Vou, (Н) имеют антисимметричную форму с близким к линейному росту Vou, (Н) в интервале полей от - Н„ до Нт, а величина Н„ связана с полем анизотропии.

Влияние отжига при пропускании током на V0M(H) микропровода C067.1Fe3.8Ni1.4Si14.5B11.5M01.7 с околонулевой магнитострикцией с диаметрами 9.4/17.0 мкм показано на Рис.166. Как видно, отжиг при интенсивности постоянного тока 50 мА уменьшает Нт с 480 А/м в исходном микропроводе до 240 А/т, после отжига в течение 5 минут.

В микропроводе Q^BnSinCi в исходном состоянии с отрицательной константой магнитострикции (As = -1 • 10"6) с диаметрами 10.0/16.2 мкм зависимость V0U,(H) показывает слабый сигнал с гистерезисом при 1.3 Э.

После отжига током недиагональный импеданс значительно увеличился. Наблюдаемая значительная зависимость кривых Vou1 (Н) от отжига и его продолжительности мы связали главным образом с уменьшением магнитоупругой энергии за счёт релаксации напряжений.

Известно, что добавление № и Сг в металлические ферромагнитные сплавы, приводят к существенному снижению температуры Кюри. Соответственно, с целью развития микропроводов с выраженной температурной зависимостью эффекта ГМИ, мы разработали ряд новых составов с низкой точкой Кюри (в области комнатной температуры), стараясь поддерживать высокие магнитно-мягкие свойства, Это, с нашей точки зрения, позволяет применять микропровод для контроля температуры за счет зависимости магнитных свойств и эффекта ГМИ от температуры. В нескольких микропроводах, разработанных с этой целью (получения низкой температуры Кюри в магнитно-мягких микропроводах), был найден высокий ГМИ эффект. Всего для такого рода применений было разработано более 20 новых составов микропровода.

В четвёртой главе рассматриваются результаты одиночного микропровода путем формирования искусственных структур, используя частичное расстеклование или кристаллизацию металлической жилы, или создавая многослойный микропровод, а также системы микропроводов за счет их магнитостатического взаимодействия.

В первом параграфе исследовано влияние магнитостатического взаимодействия на магнитный отклик системы, состоящей из микропроводов различного, или даже идентичного состава. Когда два или более микропроводов помещаются рядом, на результирующей петле гистерезиса появляются ступеньки и сдвиги, наведённые влиянием рассеивающего магнитного поля, созданного соседними микропроводами. Результаты измерений одного и нескольких микропроводов Реб581иВ15С5, зафиксированных плотно друг к другу таким образом, что расстояние между ферромагнитными жилами микропроводов равнялось двойной толщине стеклянного покрытия (7,4 мкм), представлены на Рис. 17.

Увеличение числа микропроводов приводило к увеличению числа скачков, которое выражалось в образовании ступенек на результирующих петлях гистерезиса (Рис.17 б-г). При этом магнитное поле, соответствующее первому скачку уменьшается (и даже меняет

30 20

Ш 10

2

>5°

-10 -20

-30

(а)

- => - 6.0 мкм

— • - 7.0 мкм

— - - 8.2 мкм

ттг—-

-1500 -1000 -500 н. (Д/м) 500 1000 1500

1

> 15

— ■ — аэ саэ1 — ° — 1 пип — Л - 5 тт (б)

•1500 -1000

-500 0 500 Н, (А/м)

Рис.16. Зависимости УШ,(Н) для микропроводов СОб7.1ре3 в№1.431н.5Вп.5 Мо,.7 с различными диаметрами (а) и зависимости Уощ(Н) для микропроводов Со67,,Рез.8№,.451и.5Вп.5Мо,.7 с диаметрами 9.4/17.0 мкм подвергнутых отжигу током(б).

по управлению магнитными свойствами

знак), тогда как магнитное поле последнего скачка - растёт.

Значение поля старта последнего скачка для системы из 10

микропроводов (Рис. 17г) превышает в 5 раз поле скачка для

одиночного микропровода.

Этот эффект мы объяснили следующим образом. Как

следствие полей рассеяния, каждый из намагниченных

микропроводов производит дополнительное магнитное поле

рассеяния. Суперпозиция приложенного и поля рассеяния

вызывает перемагничивание в одном из образцов, когда

приложенное поле ниже поля старта одиночного провода.

Последовательное перемагничивание микропроводов

изменяет распределение магнитных полей в системе из

нескольких микропроводов и скачки осуществляются в поле,

которое является суперпозицией приложенного поля и полей

рассеяния от перемагнитившихся и не перемагнитившихся

микропроводов.

Взаимодействие между микропроводами влияет и на

ГМИ. Эффект ГМИ был измерен в системах, содержащих п

(1<п<30) микропроводов C059.2Fe4.8Ni] 18148111 с околонулевой

константой магнитострикции. Максимальное значение

Рис.17. Петли гистерезиса и Нт заметно зависят от параметра п: Л2/2тах

микропровода Реб5В158!13С5

измеренные для (а) 1 микропровода уменьшается с п, отражая влияние взаимодействия между (б) 2 микропроводов (в) 5

микропроводов и (г) 10 микропроводами системы, вероятно связанного с эффектом микропроводов.

экранирования соседними микропроводами приложенного

магнитного поля.

Максимальное отношение ГМИ, при 500 МГц достигает 350% и имеет

немонотонную Л1/2т„ (п) зависимость, что может быть связано с более высокой магнитной проницаемостью, Цф, в поверхностном слое, имея в виду то, что с ростом частоты роль поверхностного слоя возрастает.

При использовании микропроводов разного состава и, соответственно, с разным характером петли гистерезиса (Ре74Вп51пС? с прямоугольной петлей гистерезиса и коэрцитивной силой около 100 А/м, и магнитно-мягкого микропровода Собб,94рез,8зМн_94Вп,518114.59Мо1б9 с коэрцитивной силой около 7 А/м) мы смогли получить нелинейный магнитный отклик от такой системы, как результат необычной формы петли гистерезиса. При увеличении амплитуды магнитного поля выше коэрцитивной силы

0,0006

0,0004

0,0002

0,0000

-0,0002

•0,0004

-0,0006

0,0015

0.0010

0,0005

0,0000

-0,0005

-0,0010

п 2 о -0,0015 0,004

£ 0,002

5 0,000

-0,002

■0,004

(а)

■8 -6 -4 -2 0 2 4

(6)

0.005 0,000 -0,005

<Г> Т

г

-В -6 -4 -2 0 2 4 6 8

микропровода Р^ВпБ^Сг, результирующая петля гистерезиса приобретает двухступенчатую форму. При этом имеет место усиление четных гармоник, связанное с такой формой петли гистерезиса.

Во втором параграфе описаны свойства многослойных микропроводов, которые были

получены, сочетал различные методы приготовления, включая метод Тсйлора-Улитовского,

метод напыления и элсктроосаждения. Новизна этого материала состоит в природе

взаимодействий, наблюдаемых между различными магнитными слоями: присутствие

внешней магнитной оболочки, нанесённой поверх стеклянного покрытия, наводит

дополнительную магнитную анизотропию в жиле микропровода, заметным образом влияя на

магнитные свойства и, кроме того, увеличивая чувствительность микропровода к внешним

напряжениям и температуре. Специфическое следствие такого двухслойного характера

микропровода состоит в том, что изменение температуры наводит дополнительные

напряжения за счёт различных коэффициентов теплового расширения слоев. На Рис. 18

показаны петли гистерезиса исходного

(СоРе№)75В1551'1о микропровода с

околонулсвой константой магнитострикции

и микропровода, на поверхность которого

нанесли слой титана толщиной 100 нм.

Видно, что нанесение слоя "П заметным

образом повлияло на характер петли

гистерезиса при 5К: петля из наклонной с

полем магнитной анизотропии около 8 Э

трансформировалась в прямоугольную.

Нанесение поверх напылённого слоя

Рис.18. Петли гистерезиса измеренные при 5К НОВого магнитного СЛОЯ методом исходного (СоРеМ^зВ^^о ((1= 8 мкм, Р=30 мкм)

микропровода, и микропровода на поверхность, электроосаждения позволяет

которого нанесли слой титана толщиной 100 нм.

манипулировать магнитной анизотропией

мультислойного микропровода

В третьем параграфе представлены результаты по магнитным и магнитотранспортным свойствам микропроводов со смешанной структурой (содержащих две или более магнитных кристаллических и/или аморфных фаз) составов СизоЧРсбэЭДоВкС}):!) и Си7о(Со7()Рс551,оВ,5)зо, полученных методом Тейлора-Улитовского. В таких микропроводах мы наблюдались петли гистерезиса, характерные для многофазных систем и эффект магнитосопротивления (МС).

Кривые намагничивания микропроводов Cuso-ÍFcegSiioBuCs^o, измеренные при

различных температурах, показаны на Рис. 19. В исходном образце коэрцитивная сила, Нс,

составляла около 5 Э, хотя петля гистерезиса имеет

форму, типичную для двухфазной структуры (Рис.19).

Намагниченность, измеренная при охлаждении в

магнитном поле, (FC) и без поля (ZFC), показывает

значительное различие.

После отжига при 573 К исходного провода,

наблюдалось увеличение Нс и изменение формы петли

Рис.19. Кривые намагничивания гистерезиса; петля становилась более характерной для исходного микропровода Си5о-

(Fe69SiioBi5C5)5o. однофазных сплавов. Как и в случае исходных

микропроводов, намагниченность, измеренная в магнитном полем (FC) и без поля (ZFC), показывала значительное различие.

Анализ рентгенограмм позволил нам выявить четыре различных вклада: 1) вклад от стеклянного покрытия с размытым пиком при 20=22°; 2) вклад от Си, дающий три пика при межатомных расстояниях, d, соответствующих 2.064, 1.792 и 1.273 Á; 3) вклад от незначительного количества a-Fe с d= 1.979А и 4) аморфное гало.

Такая кристаллическая структура и фазовый состав объясняют форму петель гистерезиса, наблюдаемую в исходном состоянии. Таким образом, магнитно-мягкая аморфная фаза и вклад от кристаллического a - Fe приводят к перетянутой петле гистерезиса, типичной для двухфазного состояния. Кроме того, такая многофазная структура вела к появлению магнитосопротивления в этом образце (около 1%), которое, определялось, как отношение: ДR/R{%) = {(R (НЬ R (0 )/ й(0)} х 100 (5)

Аналогично, мы получили и измерили магнитные и магнитотранспортныс свойства микропровода Cu7o(Co7oFe5SiioBis)3o (D=28.2 мкм, d= 15.2 мкм).

В четвёртом параграфе исследованы нанокристаллические микропровода, Fe73.4CuiNb3.iSixB22.5-x (х = 11.5, 13.5 и 16.5), Fe73.4.xCuiNb3.iSii3.4+xB9.i (0<х<1.1) и Fe79Hf7B!2Si2.

Магнитно-мягкие нанокристаллические сплавы привлекли повышенный научный интерес в связи с тем, что такие материалы демонстрируют чрезвычайно высокие магнитно-мягкие свойства [8].

После первой стадии кристаллизации микропроводов Fe-Cu-Nb-Si-B при отжиге была получена структура, состоящая из мелких (10-20 им) кристаллитов FeSi или Fe, соответственно равномерно распределённых в остаточной аморфной матрице.

Это было подтверждено изучениями рентгеновской дифракции исходного и отожженного при различных температурах образцов. Средний диаметр выделившихся кристаллитов, оценённый используя формулу Дебая-Шеррера составил 2; 12 и 14 нм при Т0тж- 773, 823 и 1023 К, соответственно. Высокие магнитно-мягкие свойства (коэрцитивная сила около 15 А/м) были получены в микропроводах Fc73.5Cu1Nb3SixB22.5-x (х = 13.5), при адекватных условиях отжига.

Как в случае других аморфных микропроводов на основе Ре, коэрцитивная сила образцов аморфного микропровода Fe72.3Cu1Nb3.1Si14.5B9.1 (в исходном состоянии) заметно увеличивается по мере того как коэффициент р уменьшается (Рис. 20).

В области температур отжига, Тотж, около 673-723 К наблюдался слабый локальный минимум Нс (Рис. 20).

Слабый рост коэрцитивной силы наблюдался после отжига около 723-773 К, что может быть связано с начальной стадией расстеклования. Геометрия образца влияет на величину и положение локальных экстремов на зависимости Нс (Тотж) (см. Рис.20). Более глубокий минимум на зависимости Нс (Тотж) (оптимальные магнитно-мягкие свойства) с довольно низким значением Нс были получены в образцах, обработанных при Тотж = 773-873 К.

Скачкообразный рост коэрцитивной силы с ростом Топж был обнаружен в образцах, отожженных при температуре 873 К. Начало такого роста коэрцитивной силы должно быть связано с выделением боридов железа (с размером зерна более чем 50 нм), что приводит к магнитному твердению.

В слегка измененном составе Ре72.зСи1№>з.15114 5В9.1 первый максимум на зависимости Нс(Тотж) появляется при такой же температуре отжига, как и в Ре?^^!^^^^;^^ (х =

11.5 и 13.5), но магнитное твердение выражено гораздо сильнее (см. Рис.21). Вслед за этим заметным магнитным

твердением

микропровода

Fe72.3Cu1Nb3.1Si14.jB91 следует новое уменьшение коэрцитивной силы (магнитное размягчение) при

зоо 400 500 600 700 800 900 юоо увеличении Т0

увеличении Тотж выше 823 К, и новое магнитное твердение при Тотж > 923К, которое сопровождается механическим охрупчиванием (Рис.21).

Рис.20. Зависимость коэрцитивной силы от температуры отжига, для микропровода Ре?,^!!]!^.^^!^ 1 с отношением ¿Ю от 0.282 до 0.646.

7500

6000

^ 4500-u

х зооо

15000

—■ — р=0.385 -о-р=0.333 —А— р=0.136 —о— р=0.093 — * — р=0.047

400

600 Т (К)

отж4 '

С помощью электронной просвечивающей микроскопии (ПЭМ) в образце Fe72.3Cu1Nb3.1Si14.5B91 ,

отожженном при 823К, было обнаружено небольшое количество мелких зерен a-Fe, 7-Fe, и a-Fe (Si).

Таким образом, наблюдаемое

магнитное твердение следует связать со

Рис.21. Зависимость коэрцитивной сипы от температуры ^турными эффектамИ; обусловленными отжига микропровода гепзСи^Ьл S114.5B91 с ' J

различными коэффициентами р. выделением тонких кристаллитов.

Известно, что оптимальные магнитно-мягкие свойства достигаются, когда

нанокристаллическая структура состоит из малых зерен a-Fe(Si) и аморфной матрицы и

сплав имеет околонулевую константу магнитострикции. Возможно, что даже небольшое

изменение состава сплава не позволяет достигнуть такой околонулевой константы

магнитострикции. С другой стороны, сильные внутренние напряжения (около 100 МПа и

даже выше), наведённые стеклянной оболочкой, могут привести к изменению структуры

выделяющихся тонких кристаллитов. Как следствие, начало такого заметного магнитного

твердения, при низких температурах отжига без ухудшения механических свойств, может

быть связано с некоторыми особенностями первого процесса кристаллизации, под влиянием

сильных внутренних усилий, наведенных стеклянным покрытием и разницей в составах

сплава.

Ввиду того, что Zr взаимодействует со стеклом, вместо нанокристаллического сплава на основе Fe- Zr, для получения микропровода с нанокристалической структурой методом Тейлора-Улитовского, мы выбрали другой состав (Fe79Hf7Bi2S¡2), в котором Zr был заменён Hf. Следует упомянуть, что даже исходные образцы Fe79Hf7Bi2S¡2 имеют частично кристаллическое строение. Средний размер зерна, оцененный из ширины пика из уравнения Дебая - Шеррера, составляет около 17 нм. При отжиге размер зерна кристаллитов увеличивался с 17 нм до 35 нм после отжига при 873 К. При отжиге значительное улучшение магнитно-мягких свойств происходило при температурах отжига, Тотж =773-873 К, при которых происходит также и увеличение размера зерна, D . Однако, значения Нсо ~ бООА/м и D = 30 нм А/т для образцов отожженных при таких температурах (773-873 К) заметно выше, чем значения обнаруженные ранее в нанокристаллических лентах типа

«Finemet» (Не ~ 1 А/м, D = 10 нм) на основе Fe. На Рис,22 представлена зависимость ^ _^

—~-— (Нсо -коэрцитивная сила без нагрузки, Hcs коэрцитивная сила под нагрузкой, для

исходного и отожженного микропроводов) от приложенных механических напряжений, а, измеренная в образцах Рс79НГ7В12812.

Как можно видеть, в исходных и отожженных образцах при низких температурах отжига (Тотж < 773 К), происходил рост Нс с о, но при Тотж > 773 К наблюдалось уменьшение Нс с О. Такое поведение можно связать с различным магнитострикционным характером образцов. Общепринято, что эффективная магнитострикция насыщения в магнитно-мягких нанокристалличсских сплавах определяется главным образом балансом двух вкладов, а именно: первый вклад, возникающий от нанокристалличсской фазы и второй - от остаточной аморфной матрицы. Можно предположить, что при отжиге происходят изменения концентрации и распределения нанокристалличсской и аморфной фазы с повышением температуры отжига, что и приводит к различной зависимости коэрцитивной силы от напряжений при разных Тотж.

Размер зерна играет заметную роль для объяснения поведения коэрцитивной силы при

отжиге. Действительно, наблюдается увеличение размера зерна (с 15 до 35 нм) с одновременным уменьшением коэрцитивной силы. Кроме того, такая зависимость коэрцитивной силы от размера зерна нс соответствует модели случайной анизотропии, предложенной Герцсром для нанокристаллических материалов типа «РтстсЬ> [8].

Интересная корреляция механических

О 20 40 60 80 100 120 140

о (МПа)

Рис.22. Зависимость коэрцитивной силы от приложенных механических напряжений в исходном и отожженном состоянии при разных температурах и магнитных свойств наблюдалась в микропровода Fe79ÎIfiB12Si;.

микропроводе Fc73.4CuiNb3.]Sin,4B9.i во время его нанокристаллизации при отжиге: зависимость предела прочности, сгу от температуры отжига коррелирует с зависимостью коэрцитивной силы, Нс{Тотж). Как и в случае зависимости Яс(Тотж), на зависимости erv (Тотж) наблюдался локальный минимум около Тотж = 450 "С. Как Нс ТЗК И Оу уМбНЬШаЛИСЬ С Тотж При Тотж < 450 °С. Некоторый рост как Нс, так и Оу наблюдался при Тотж около 575 °С. В конце концов, заметный рост сгу наблюдался при Тотж > 650°С. Образцы, отожженные Тотж > 700 °С, были весьма хрупкими.

При температурах отжига выше 600 °С, характер разрушения образцов менялся. Металлическая жила становилась хрупкой и стеклянное покрытие давало заметный вклад в предел прочности: образец ломался немедленно после разрушения стеклянного покрытия.

Корреляция механических свойств с магнитным поведением мажет быть связана со структурными изменениями, наведенными отжигом. Выделение второй кристаллической фазы приводит к полной кристаллизации образца, наводит сильные внутренние напряжения и изменения в характере химических связей. Этот процесс кристаллизации делает образец хрупким [8].

Пятая глава посвящена исследованиям микропровода с гранулярной структурой. Такая гранулярная структура была достигнута, главным образом, при распаде метастабильных кристаллических фаз, полученных быстрой закалки из расплава.

На Рис.23 показаны дифракционные спектры образца Co29Ni2sCu4sMni в исходном состоянии и после термообработки при двух различных температурах Тотж.

При отжиге образца метастабильная фаза, полученная в исходном состоянии после закалки из расплава, распадалась. Это видно в образце, отожжённом при 973 К, где процесс сегрегации еще не закончен (Рис.23 а). На этой стадии коэрцитивная сила резко возрастает от 80Э в исходном состоянии до 750 Э (Рис.236). После отжига при 1073 К структура образца состоит из равновесных фаз: обогащенной медью матрицы (а =0.3591 нм) и частиц на основе Со (а = 0.3545 нм) (Рис.23 а), при этом коэрцитивная сила уменьшается (Рис.256). Эти результаты соответствуют механизму магнитного твердения в объёмных магнитно-жёстких сплавах CuNiCo и максимальное значение коэрцитивной силы, полученное после отжига при 973 К (1 час), согласуется с сообщенными в литературе данными [9].

Эффект ГМС(ДЙ/Л) в отожженном при 973 К образце достигает 3%, при 5К в магнитном поле, Н, около 100 кЭ. Зависимость АR/R от магнитного поля в исходном и отожженном образцах заметно отличается, особенно в области низких полей (см. Рис.24).

В целом монотонный спад на зависимости AR/R(H) наблюдается в исходных

микропроводах при Н> 1000 Э (см. Рис.24). Отожженный образец показывает максимум на зависимости ДR/R(H) и значительный гистерезис в области низких магнитных полей. Положение максимума на зависимости AR/R(H) соответствует величине коэрцитивной силы, Нс, полученной из кривых намагничивания.

Рис.23. Изменение рентгенограмм и кривых намагничивания микропровода CoHNiisMniCu« после термообработок.

— ^_

\ f 1

1 ! i 1

(а) > j

-2000-1000 0 1000 2000 НО)

118,9 118,8 118,7 118,6 118,5

(б) л л г \ J \

i \

I-'Л г<

-2000-1000 0 1000 2000

Рис.24. Зависимости AR/R(H) исходного и отожжётюго при 973 К микропроводов Q^N^sMniCuis, измеренные при 5 К (а) и зависимости R(H) исходного (б) и отожжённого при 973 К (в) микропроводов Co29Ni35Mn]Cu45, измеренные при 5К в слабых полях.

Такую специфическую форму зависимости &R/R(H) от магнитного поля с

положительным AR/R, при низких полях и отрицательным AR/R, при более высоких

магнитных полях можно отнести к вкладу от анизотропного магнитосопротивления и ГМС.

В этом случае положительный вклад должен быть связан с ферромагнитным упорядочением

фазы на основе Со, или Ni, тогда как отрицательное ДR/R должно быть связано с

существованием однодоменных ферромагнитных частиц в металлической матрице.

Другая система для получения микропроводов из элементов с ограниченной

растворимостью - Co-Cu. Из рентгенограммы микропровода C010C1190 были

идентифицированы ГЦК Си фаза (параметр решетки: 3.61 Ä) и ГПУ Со фаза (параметры

решетки: 2.51 и 4.07 А).

Зависимость намагниченности от температуры, измеренная при охлаждении в магнитном поле (FC) и без поля (ZFC), показывает значительное различие в исходном образце (Рис. 25). Такая разница подтверждает присутствие малых ферромагнитных зерен в парамагнитной матрице. Магнитосопротивлсние, ДR/R, было измерено в исходных микропроводах СощСидо с диаметром 14 и 17 мкм.

Рис.25. Зависимость намагниченности от

температуры, измеренная при охлаждении в Значительное AR/R наблюдалось в обоих магнитном поле (FC) и без поля (2FC) в

микропроводе Со,0Си,„. случаях (см. Рис.26) в диапазоне температур

5-300 К. ГМС эффект, ДR/R, образца достигает 12% при 5К. в магнитном поле, Н, около 90 кЭ.

Зависимость hRJR(H) имеет безгистерезисный характер, показывая монотонное уменьшение с магнитным полем. Такая форма &RJR(H) зависимости типична для ГМС,

>0,0006 0,0004

50 100 150 200 250 300

Т(К)

которое обычно связывается с существованием однодоменных ферромагнитных частиц в парамагнитной металлической матрице.

Следует заметить, что эффект ГМС наблюдается в широком диапазоне температур и значение ARJR увеличивается с температурой, достигая примерно 18% при 200 К.

ГМС эффект и гранулярная структура также наблюдались нами в микропроводах CuojFcj,, состоящих из фазы Си (ГЦК, с параметром решетки: 3.61 Á и с атомными

расстояниями 2.09, 1.81 и 1.28 Á) и a-Fe (ОЦК, с параметром решетки: 2.87 Á и с атомными расстояниями 2.03 и 1.43 Á). Структура состоит из нанокристаллитов Си со средним размером зерна около 40 нм и

н(Яэ)

Н(8э)

Рис.26. Зависимость hR/R(H), измеренная в исходных микропроводах СошСиад с диаметром 14 и 17 мкм при 5К

нанокристаллитов Ре, размер которых менялся от 6 до 45нм в зависимости от геометрии образца.

Эффект ГМС около 7% также наблюдался в микропроводах Си73Ре37 с р=0.46 и р=0.31 (Рис. 29). Форма зависимости ДЯ/ЩН) типична для эффекта ГМС, когда сопротивление уменьшается с увеличением магнитного поля. С уменьшением температуры, АЯ/К увеличивается от 0.05% (300 К) до 7.6% (5 К) для микропровода Си7зРсз7с р =0.31 и от 1% до 7% для образца с р=0.46, как и в большинстве систем, демонстрирующих эффект ГМС [10].

Из-за сложной структуры гранулярных материалов, связь между микроструктурой и

ГМС все еще полностью не ясна. В случае микропровода в стеклянной оболочке, внутренние

напряжения, наведенные главным образом

о^ разницей коэффициентов теплового

расширения стекла и металла, довольно

значительны. Так, недавно мы обнаружили, при

сравнительном исследовании лент и

микропровода состава Си^Сою, что их

структура скорее состоит не из гранул, а

-75000 -50000 -25000 о 25000 50000 75000 соответствует структуре, типичной для Н (Я)

Рис.27, зависимость ДШ(Н) в исходном спинодального распада. Микроскопический

микропроводе Си6,Ре37 с р=0.31, измеренная при 5 анализ показал, что такая структура имеет

К, 100К и ЗООК. периодичность, то есть атомы Со распределены

в матрице Cu с определённым периодом, причем этот период был значительно меньше в микропроводе, чем в ленте того же состава. Поэтому, за счёт вклада внутренних напряжений естественно ожидать различий в магнитных и магнитотранспортных свойствах микропроводов из элементов с ограниченной растворимостью, по сравнению с традиционными системами. Более того, при локализации части магнитных ионов в немагнитной матрице температурная зависимость магнитосопротивлсния может иметь аномальный характер, как это обнаружено в случае микропровода Со- Си, где AR/R уменьшалось при низких температурах.

В тестой главе рассматриваются результаты исследования аморфных микропроводов в переменных полях. Коэрцитивная сила, Нс, связана с взаимодействием доменных границ с дефектами (пиннингом). Нами было показано, что частотная зависимость коэрцитивной силы в большинстве магнитных материалов, при достаточно низкой частоте / можно феноменологически выразить как: Hc=Hc0 + const(/H0)"", (6)

где Нсо статическая коэрцитивная сила (в постоянном магнитном поле), Но -амплитуда приложенного магнитного поля и п - коэффициент, который колеблется от 1 до 4, в зависимости от геометрии образца и типа петли гистерезиса изученных материалов.

Практически линейная зависимость Нс от амплитуды и частоты магнитного поля наблюдалась нами для исходных аморфных микропроводов Fe7i.sCu¡Nb3.¡Sii5B<j.i с разным отношением р= d/D магнитно-бистабильным поведением (Рис. 30). Отклонения от линейных зависимостей, наблюдаемые в некоторых исходных микропроводах, а также наблюдаемые в некоторых отожженных микропроводах, мы связали с частичной кристаллизацией исходных микропроводов и с разрушением магнитно-бистабильного поведения при рекристаллизации аморфной матрицы при отжиге.

В микропроводах Fe79Hf7Bi2S¡2 с нанокристаллической структурой, где структура (средний размер зерна и концентрация кристаллической фазы) зависела от условий отжига (продолжительности и температуры), зависимость коэрцитивной силы, Нс, от частоты магнитного поля, / исходного микропровода аппроксимируется наилучшим образом зависимостью Нс- -JJ (Рис.31). В отожженном образце при 823 К наблюдаемая HJJ) зависимость лучше описывается, как Нс~ /2 3.

Частотная зависимость коэрцитивной силы была проанализирована в случае магнитно-бистабильных образцов, когда перемагничивание осуществляется как депинниг существующих доменных границ и их последующее распространение.

1200 1600 2000 2400 2800

Н0 (АЛЛ)

2 5

Ре^Си,!^!,^,; р=0,467

" исходный 0 То™=673К т Т =873К Ж.........

от* ♦

♦........♦

500

1000 1500 2000

Н„(А/м)

2500

(б)

500

1000 1500 2000

Н0(А/М)

2500

(в)

Рис.30. Зависимости коэрцитивной силы от амплитуды магнитного поля в микропроводах ре7( »С^МЬэ ^цВд , (а) вЮ = 0.282; (б) в/О = 0.467; (в) в/О = 0. 871.

100 200 300 400 500

МГц)

Рис.31. Зависимость коэрцитивной силы, Нс, от частоты магнитного поля,/ исходного микропровода Ре79НГ7В12812.

В этом случае ниже некоторого критического магнитного поля, связанного с единственным гигантским скачком Баркгаузена, предполагался только обратимый процесс перемагничивания, связанный с обратимым движением доменных границ.

Выше такого критического магнитного поля происходило

перемагничивание образца, путем единственного гигантского скачка Баркгаузена.

В данной главе показано, что полученную совокупность

экспериментальных данных по частотной зависимости коэрцитивной силы можно объяснить в рамках простой модели, основанной на механической аналогии движения ДГ. В частности, показано, что при слабом пиннинге и малом времени релаксации Яс--у// , тогда как #с ~/г/3

при сильной релаксации.

В седьмой главе рассматриваются применения магнитных микропроводов, которые определяются их магнитными и магнитотранспортными свойствами.

В данный момент промышленное применение магнитных микропроводов основано на высоком недиагональном ГМИ с линейной полевой зависимостью [11].

Высокая скорость распространения доменных границ (выше 1 км/сск), обнаруженная в микропроводах может быть привлекательна для хранения и передачи информации, как это было предложено в проводах субмикронного диаметра [12].

Были созданы несколько прототипов магнитных датчиков, основанных на зависимости магнитных и магнитоупругих свойств, магнитной мягкости от температуры и магнитно-бистабильном поведении микропровода.

Магнитно-бистабильное поведение характеризуется острыми пиками, наводимыми при быстром персмагничивании в приемной катушке помещённой вокруг образца. Аморфные микропровода в стеклянной оболочке демонстрируют магнитно-бистабильное поведение в образцах длиной всего несколько миллиметров и для сплавов с околонулевой магнитострикцией. Кроме того, и так довольно широкий диапазон полей старта, наблюдаемый в микропроводе, может быть еще более расширен за счет термообработок.

Мы предложили метод магнитного кодирования, используя магнитные метки, содержащие несколько микропроводов с различной коэрцитивной силой, каждая из них характеризуется прямоугольной петлей. Расширенный диапазон полей старта, полученных в микропроводах на основе Ре, даст возможность для использования большого количества комбинаций для магнитного кодирования.

Магнитоупругий датчик уровня жидкости был сконструирован, используя зависимость коэрцитивной силы от механического напряжения в микропроводе СоМг^В с околонулевой константой магнитострикции. Принцип работы датчика основан на изменении э.д.с. вторичной катушки, которая резко увеличивается, когда петля гистерезиса микропровода становится прямоугольной при уменьшении приложенного напряжения.

Временная зависимость магнитного отклика от внешних переменных напряжений была использована для «магнитоупругой ручки» для идентификации подписи, содержащей ферромагнитный аморфный провод с положительной магнитострикцией, миниатюрную вторичную катушку и простую механическую систему внутри ручки, содержащую пружину, которая передаёт приложенные напряжения на ферромагнитный провод. Здесь использовано то, что подпись каждого человека может быть представлена специфической последовательностью напряжений, прикладываемых к бумаге. Таким образом, временные изменения напряжений в процессе подписи можно использовать для идентификации самой подписи. Результирующая временная зависимость напряжений, соответствующая подписи, воспроизводится при её повторении и является характерной для каждого индивидуума.

Главными характеристиками этой зависимости являются время подписи, знак и последовательность обнаруженных пиков.

Зависимость ГМИ эффекта от приложенных напряжений, о, была использована для измерения напряжений в магнитоупругом датчике, в частности, для измерения потока воздуха.

Температурная зависимость эффекта ГМИ и магнитной восприимчивости микропровода с низкой точкой Кюри была использована для измерения температуры: при достижении температуры Кюри происходили радикальные изменения эффекта ГМИ.

Предложены также новые метаматериапы, чувствительные к напряжениям и температуре, содержащие отрезки тонкого ферромагнитного микропровода с эффективной диэлектрической проницаемостью, на микроволновой частоте зависящей от магнитного поля, приложенного напряжения или температуры. Важное преимущество таких метаматериалов в том, что отпадает необходимость пайки, за счёт беспроводного обнаружения сигналов. Для того чтобы достигнуть высокой чувствительности метаматериалов к внешним факторам, отрезки микропровода должны показать как значительный эффект ГМИ, так и высокую чувствительность к приложенным напряжением, температуре и магнитному полю.

В заключении сформулированы основные результаты работы:

1. Разработаны лабораторные методики измерения кривых намагничивания магнитно-мягкого микропровода, профиля намагниченности, магнитострикции, скорости движения доменных границ, локальных полей зарождения, магнитоимпеданса, ГМИ.

2. Магнитоупругая анизотропия оказывает определяющее влияние на магнитные свойства и ГМИ аморфного микропровода, которые могут быть контролируемым образом изменены путем выбора состава металлической жилы и стеклянного покрытия, соотношения диаметра металлической жилы и толщины стекла, термообработки в присутствии механических напряжений и магнитного поля. При этом петли гистерезиса аморфного микропровода с положительной магнитострикцией (на основе Ре) проявляют магнитно-бистабильный характер, с околонулевой магнитострикцией (при соотношении Со/Те=70/5) - высокие магнитно-мягкие свойства, тогда как аморфный микропровод с отрицательной магнитострикцией (на основе Со) демонстрирует наклонную петлю гистерезиса.

3. Экспериментально установлено существование критической длины магнитно-бистабильного состояния в микропроводе и её корреляция с глубиной проникновения краевых замыкающих доменов, механическими напряжениями, намагниченностью насыщения и диаметром ферромагнитного провода. При этом обнаружено, что критическая

длина магнитно-бистабильного состояния в микропроводс значительно ниже, чем в традиционной аморфной проволоке.

4. Экспериментально обнаружены флуктуации полей старта в ряде магнитно-бистабильных микропроводов и измерено распределение полей старта в микропроводах различного состава при разных температурах, частотах приложенного магнитного поля и под действием механической нагрузки. При этом установлено, что распределение полей старта в исследованных микропроводах хорошо объясняется термоактивационной моделью с учётом магнитоупругого вклада и вклада от стабилизации доменных границ за счет взаимодействия с точечными дефектами.

5. Определены температурные зависимости коэрцитивной силы в аморфных микропроводах, которые описаны с учётом магнитоупругого вклада и вклада от взаимодействия доменных границ с дефектами атомного масштаба. Амплитудно-частотная зависимость коэрцитивной силы в аморфных и нанокристалличсских (Рс-Си-КЬ-БьВ и Рв79НГ7В12812) магнитных микропроводах определяется геометрией, структурным состоянием и типом петли гистерезиса изученных образцов

6. Обнаружено, что перемагничивание магнитно-бистабильных аморфных микропроводов осуществляется сверхскоростным движением доменных границ со скоростью, превышающей 1 км/сек, что на порядок превышает скорость доменных границ в нанопроводах при тех же полях. Флуктуации локального поля зарождения доменных границ вдоль длины микропровода обусловлены внутренними дефектами и являются причиной нелинейных полевых зависимостей скорости движения доменных границ.

7. В аморфных магнитно-мягких микропроводах обнаружен эффект ГМИ и исследовано влияние состава микропровода, геометрии и условий термообработки на полевую зависимость ГМИ. Обнаружено, что приложение механических напряжений к магнитно-мягким аморфным микропроводам изменяет коэрцитивную силу, остаточную намагниченность и импеданс. Эффект изменения импеданса под влиянием механических напряжений (стресс-импеданс (СИ)), полученный в результате отжига аморфных микропроводов в присутствии механического напряжения, может служить основой для создания датчиков деформаций. Отжиг аморфных микропроводов в присутствии механического напряжения позволяет кардинально изменить их магнитную анизотропию, получить высокую тензочувствительность и управлять магнитными свойствами и эффектом ГМИ аморфного микропровода.

8. Для тонких (менее 10 мкм) микропроводов Сом^Рез^М^ З^^Ви^Мо^ с околонулевой константой магнитострикции и О^ВвЗгцСг с отрицательной константой магнитострикции

получены высокие магнитно-мягкие свойства и ГМИ эффект. Обнаружено, что величина и чувствительность диагонального и недиагонального ГМИ и СИ в аморфных микропроводах, в том числе ультратонких, коррелируют с магнитной анизотропией и магнитно-мягкими свойствами, и определяются как составом и геометрическими параметрами микропровода, так и режимами термообработки.

9. Продемонстрировано, что добавление N4 или Сг до 45 и 13 ат. %, соответственно, в сплавы Со-Ге-В-Б! приводит к уменьшению температуры Кюри и высокой температурной чувствительности намагниченности, проницаемости, ГМИ в аморфных магнитно-мягких микропропроводах.

10. Наблюдаемое изменение характера результирующей петли гистерезиса и ГМИ при формировании системы как идентичных, так и разных микропроводов послужило основой для метода управления магнитным откликом, параметрами результирующей петли гистерезиса и эффекта ГМИ в искусственных структурах из микропроводов за счёт магнитостатического взаимодействия нескольких микропроводов с идентичным или различным характером перемагничивания.

11. Обнаружено, что в композитных микропроводах, содержащих слои из разных материалов и полученных последовательным использованием методов быстрой закалки, напыления и электроосаждения, результирующая магнитная анизотропия и магнитные свойства определяются магнитоупругой анизотропией и магнитостатическим взаимодействием между слоями композитных структур.

12. Наблюдалось значительное магнитосопротивление (Дй/Я до 18%) в гранулированных микропроводах, изготовленныч из магнитных и немагнитных элементов со слабой взаимной растворимостью (СоюСиэд, СибзРез7 и СомЫ^Мг^Сщ;). При локализации части магнитных ионов в немагнитной матрице температурная зависимость магнитосопротивления имеет аномальный характер.

13. Исследована корреляция магнитных свойств микропроводов с нанокристаллической структурой. При нанокристаллизации микропроводов РсСиТ\Ь31В и РсНГОЗь изменяется амплитудно-частотная зависимости коэрцитивной силы, а размер нанокристаллитов и фазовый состав микропроводов определяет их магнитно-мягкие свойства. Заметное влияние на зависимость коэрцитивной силы от температуры отжига микропроводов РеСи№>31В и РеНШБ! оказывали геометрия (соотношение диаметра металлической жилы и толщины стекла) и состав металлической жилы.

Основные научные труды автора по теме диссертации: Статьи в журналах

1. Zhukov A., Ipatov М., Zhukova V., García С., Gonzalez J., and Blanco J. M. Development of ultra-thin glass-coated amorphous microwires for HF magnetic sensor applications // Phys. Stat. Sol. (a). - 2008. - Vol. 205 No 6. -P. 1367-1372.

2. Zhukov A., Gonzalez J. and Zhukova V. Magnctorcsistancc in thin wires with granular structure // J. Magn. Magn. Mater. - 2005. - Vol.294. - P. 165-173.

3. Varga R., Zhukov A., Zhukova V., Blanco J. M. and Gonzalez J. Supersonic domain wall in magnetic microwires // Phys. Rev. B. - 2007. - Vol. 76. - P. 132406.

4. Zhukov A. P., Vázquez M., Velázqucz J., Chiriac H. and Larin V. The rcmagnetization process of thin and ultrathin Fe-rich amorphous wires // J. Magn.Magn.Matcr. -1995. -Vol. 151,-P.132.

5. Zhukov A. Domain Wall propagation in a Fe-rich glass-coated amorphous microwirc // Appl. Phys. Let. - 2001. - Vol.78. - P. 3106.

6. Varga R., Zhukov A., Blanco J. M., Ipatov M., Zhukova V. and Gonzalez J., Vojtanik P. Fast Magnetic Domain Wall in Magnetic Microwires // Phys. Rev. B. - 2006. - Vol.74. - P. 212405.

7. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Varga R., Gonzalez J., Zhukov A. Domain wall propagation in Fe-rich microwires // Physica B. - 2008. - Vol.403. - P. 282-285.

8. Zhukova V., Cobeño A.F., Zhukov A., Blanco J.M., Puerta S., Gonzalez J. and Vázquez M. Tailoring of magnetic properties of glass coated microwires by current annealing // Non-crystalline solids. - 2001. - 287. - P. 31 -36.

9. Arcas J., Gómez-Polo С., Zhukov A., Vázquez M., Larin V. and Hernando A. Magnetic properties of amorphous and devitrifíed FcSiBCuNb glass-coated microwires // Nanostructured Materials. - 1996. - Vol.7 No 8. - P. 823-834.

10. Miguel C., Zhukov A., del Val J.J., Ramírez de Arellano A., Gonzalez J. Effect of stress and/or field annealing on the magnetic behavior of the (Co77Sii3.sB9.5)9(>Fe7Nb3 amorphous alloy // J. Appl. Phys. - 2005. - Vol.97. - Issue3 - P. 034911.

11. Miguel C., Zhukov A.P., Del Val J.J. and González J. Coercivity and Induced Magnetic Anisotropy by stress and/or field annealing in Fe- and Co-based amorphous Alloys // J. Magn. Magn. Mater. - 2005. - Vol.294. - P.245-251.

12. Vázquez M., Rnobel M., Sánchez M.L., Valenzuela R. and Zhukov A. Giant magnctoimpedance effcct in soft magnetic wires for sensor applications // Sensors and Actuators A. - 1997,-Vol.59.-P.20-29.

13. Vázquez M., Zhukov A. Magnetic properties of glass coated amorphous and nanocrystalline microwires // J.Magn.Magn.Mater. - 1996. - Vol.160. - P.223.

14. Vázquez M., P. Marin, A. Hernando, A. Zhukov and Gonzalez J. Influence of nanocrystalline structure on the magnetic properties of wires and microwires // Textures and Microstructures. - 1999. - Vol.32. - №1-4. - P.245-268.

15. Zhukov A., González J., Blanco J.M., Vázquez M. and Larin V. Microwires coated by glass: a new family of soft and hard magnetic materials // J.Mat.Res.- 2000. - Vol.15. - P.2107.

16. Zhukov A., González J., Blanco J.M., Prieto M.J., Pina E. and Vázquez M. Induced Magnetic Anisotropy in Co-Mn-Si-B Amorphous Microwires // J. Appl.Phys. - 2000. - Vol.87. -P. 1402.

17. Zhukova V., Ipatov M., Gonzalez J., Blanco J. M. and Zhukov A. Studies of magnetic properties and giant magnetoimpedance effect in ultrathin magnetically soft amorphous microwires //J. Appl. Phys. -2008. - Vol.103. -P.07E714 -1-3.

18. Zhukov A., Sinnccker E., Paramo D., Guerrero F., Larin V., González J. and Vázquez M. Fabrication and magnetic properties of glass-coated microwires from immiscible elements // J.Appl.Phys. - 1999. - Vol.85. - P.4482.

19. Zhukov A., Martinez J. L., Zhukova V., Palomares J., Gonzalez J., del Val J. J. and Vázquez M. Magnetoresistance in Granular Co-Cu Glass- coated Microwires // IEEE Trans. Magn. -2004.-Vol.40-4. - P.2254-2256.

20. Larin V. S., Torcunov A. V., Zhukov A., González J., Vazquez M., Panina L. Preparation and properties of glass-coated microwires // J. Magn. Magn. Mater- 2002 - Vol.249/1-2- P.39-45.

21. Zhukov A., Luna C., Martinez J.L., Zhukova V. and Vázquez M. Magnetoresistance in Co-Ni-Cu glass coated microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 2004. - Vol.272-276. - P.el389-el391.

22. Zhukov A., Martín y Marero D., Batallan F., del Val J. J., Zhukova V., Martinez J.L., Luna C., Gonzalez J., Kaloshkin S. and Vázquez M. Studies of magnetoresistance and structure in Co-Ni-Cu thin wires // Phys. Stat. Sol. (c). - 2004. - Vol.1,12. - P.3717-3721.

23. Zhukov A., García C., Zhukova V., Larin V., González J., del Val J. J., Knobel M., Blanco J. M. Fabrication and magnetic properties of CusofFowSiioBisCysa thin microwires // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2007. - Vol.353. - P.922-924.

24. García C., Zhukov A., González J., del Val J. J., Blanco J.M. and Zhukova V. Fabrication and magnetic properties of Cu7o(Co7oFe5SimBi5)3o thin microwires// J. Alloys Compds. - 2009. -Vol.483.-P.566-569.

25. Zhukova V., Ipatov M., Zhukov A., Varga R., Torcunov A., Gonzalez J. and Blanco J.M. Studies of magnetic properties of thin microwires with low Curie temperatures // J. Magn. Magn. Mater. - 2006. - Vol.300. - P.l 6-23.

26. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Zhukov A., Garcia C., Gonzalez J., Varga R., Torcunov A. Development of thin microwircs with low Curie temperature for temperature sensors applications // Sensors and Actuators B. -2007. - Vol.126. - P.318-323.

27. Cobeño A.F., Zhukov A., de Arellano-López A.R., Elias F., Blanco J.M., Larin V. and González J. Physical properties of nearly zero magnetostriction Co-rich glass-coated amorphous microwircs // J. Mat. Res. - 1999. - Vol.14. - P.3775.

28. Zhukova V., Cobeño A.F., Zhukov A., de Arellano Lopez A. R., Lópcz-Pombcro S., Blanco J.M., Larin V. and Gonzalez J. Correlation between magnetic and mcchanical properties of devitrified glass-coatcd Fe?) sCuiNbj.iSiuBcu microwircs // J.Magn.Magn.Matcr. - 2002. -Vol.249. PI-II.-P.79-84.

29. Ipatov M., Usov N.A., Zhukov A., Gonzalez J. Local nuclcation fields of Fe-rich microwircs and their dependence on applied stresses // Physica B. -2008. - Vol.403. - P.279-281.

30. Zhukov A., Zhukova V., Blanco J. M., Cobeño, A. F., Vazquez M. and Gonzalez J. Magnetostriction in glass-coatcd magnetic microwircs // J. Magn. Magn. Mater. -2003. - Vol.258259. - P. 151-157.

31. Ipatov M., Zhukova V., Zvezdin A. K. and Zhukov A. Mechanisms of the ultrafast magnetization switching in bistable amorphous microwircs // J. Appl.Phys. - 2009. - Vol.106. -P. 103902.

32. Vázquez M., Zhukov A., Aragoneses P., Arcas J., Marin P. and Hernando A. Magneto-impedance of glass-coated amorphous CoMnSiB microwircs // IEEE Trans Magn. - 1998. -Vol.34. No 3.-P.724-728.

33. García C., Zhukov A., Zhukova V., Ipatov M., Blanco J.M. and Gonzalez J. Effect of Tensile Stresses on GMI of Co-rich Amorphous Microwires // IEEE Trans Magn. - 2005. -Vol.41.10.- P.3688-3690.

34. Kabanov Yu., Zhukov A., Zhukova V., Gonzalez J. Magnetic domain structure of microwires studied by using the magneto-optical indicator film method // Appl. Phys. Let. - 2005. -Vol.87.-P. 142507.

35. Aragoneses P., Blanco J.M., Cobeño A.F., Domínguez L., Gonzalez J., Zhukov A. and Larin V. Stress Dependence of the Switching Field in Co-rich Amorphous Microwires // J. Magn. Magn Mater. - 1999. -Vol.196-197. -P.248-250.

36. Zhukova V., Zhukov A., Larin V., Torcunov A., Gonzalez J., de Arellano Lopez A. R., Quispe-Cancapa J.J. and Pinto-Gómez A.R. Magnetic and mechanical properties of magnetic glass-coated microwires with different glass coating // Materials Science Forum. - 2005. - Vol.480-481. - P.293-297.

37. Garcia Prieto M.J., Pina E., Zhukov A.P., Larin V., Marin P., Vázquez M. and Hernando A. Glass coated Co-rich Amorphous Microwires with Improved Permeability // Sensors & Actuators A. -2000. - Vol.81/1-3. -P.227-231.

38. Catalan C.F., Prida V.M., Alonso J., Vázquez M., Zhukov A., Hernando B. and Velázquez J. Effect of glass coating on magnetic properties of amorphous microwires, Rapidly Quenchcd & Metastable Materials // Materials Science & Engineering A, Supplement. - 1997.- P.43 8-441.

39. Zhukov A., Vázquez M., Velázqez J., Hernando A. and Larin V. Magnetic properties of Fe-based glass-coated microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 1997. - Vol.170. - P.323-330.

40. Gudoshnikov S. A., Grebenshchikov, Yu. В., Ljubimov, B. Ya., Palvanov, P. S., Usov, N. A.; Ipatov, M., Zhukov, A. and Gonzalez J. Ground state magnetization distribution and characteristic width of head to head domain wall in Fe-rich amorphous microwire H J. Phys. Stat. Sol (A). -2009. - Vol.206. No.4. - P.613-617.

41. Пономарев Б.К., Жуков А.П. Флуктуации поля старта аморфного сплава FesCo7oSiioB,5 // ФТТ. - 1984. - Vol.26. - Р.2874.

42. Zhukov A. The remagnetization process of bistable amorphous alloys // Materials and Design. - 1993. - Vol.14. - P.299.

43. Пономарев Б.К., Жуков А.П. Влияние температуры на распределение флуктуаций поля старта аморфного сплава Fe5Co7oSiioBis // ФТТ,- 1985. - Vol.27. - Р.444.

44. Zhukova V., Usov N.A., Zhukov A. and Gonzalez J. Length effect in Co-rich amorphous wire // Phys. Rev B. - 2002. - Vol.65. - P. 134407-1-7.

45. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Usov N. and Gonzalez J. Effect of applied stress on remagnetization and magnetization profile of Co-Si-B amorphous wire // J. Magn. Magn. Mater. -2003. - Vol.258-259. - P.l 89-191.

46. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J., Gómez -Polo C. and Vázquez M. Effect of applied stress on magnetization profile of Fe-Si-B amorphous wire // J. Appl. Phys. - 2003. -Vol.93.-P.7208-7210.

47. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J. and Ponomarev В. K. Switching field fluctuations in a glass coated Fe-rich amorphous microwire II J. Magn. Magn. Mater. - 2002. -Vol.249/1-2.- P.131-135.

48. Gawronski P., Zhukov A., Zhukova V., Blanco J. M., González J. and Kulakowski K. Distribution of switching field fluctuations in Fe-rich wires under tensile stress // Appl. Phys. Lett. -2006.-Vol.88.-P. 152507.

49. Varga R., Zhukov A., Ipatov M., Blanco J. M., Gonzalez J., Zhukova V., Vojtanik P. Thermal activation over complex energy barrier in bistable microwires // Phys. Rev. B. - 2006. -Vol.73.-P.054408-1-5.

50. Varga R., Zhukov A., Blanco J. M., Gonzalez J., Zhukova V. and Vojtanik P. Stress Dependence of the Domain Wall Potential in Amorphous CoFcSiB Glass-coatcd Microwires // Physica B: Condensed Matter. -2006. - Vol.372. - P.230-233.

51. Varga R., García K.L., Vázquez M., Zhukov A., Vojtanik P. Switching field distribution in amorphous magnetic bistable microwircs // Phys. Rev. B. -2004. - Vol.70. - P.024402-1.

52. Zhukov A. Glass - coated magnetic microwircs for technical applications // J. Magn. Magn. Mater. - 2002. — Vol.242-245. -P.216.

53. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez J. and Zhukov A. Domain wall propagation in thin Fe-rich glass-coatcd amorphous wires // Phys. Status Solidi A. - 2009. - Vol.206. No 4. -P.679-682.

54. Ipatov M., Zhukova V., Zvezdin A. K. and Zhukov A. Mcchanisms of the ultrafast magnetization switching in bistable amorphous microwircs // J. Appl. Phys. - 2009. -Vol.106. -P. 103902.

55. Zhukova V., Blanco J. M., Ipatov M. and Zhukov A. Effcct of transverse magnetic field on domain wall propagation inmagnetically bistable glass-coated amorphous microwires // J. Appl. Phys. -2009. - Vol.106. -P.l 13914.

56. Zhukova V., Chizhik A., Zhukov A., Torcunov A., Larin V. and Gonzalez J. Optimization of giant magneto-impcdance in Co-rich amorphous microwires // IEEE Trans. Magn. -2002. -Vol.38. 5. part I. - P.3090-3092.

57. Zhukov A., Zhukova V., Blanco J.M. and Gonzalez J. Recent research on magnetic properties of glass-coated microwires // J. Magn. Magn. Mater. -2005. - Vol.294. - P. 182-192.

58. Herzer G., Vazquez M., Rnobel M., Zhukov A., Reiningcr T., Davies H.A. and Grossinger R. Round table discussion: present and future application of nanocrystalline materials // J. Magn. Magn. Mater. - 2005. - Vol.294. - P.252-266.

59. Zhukov A., Zhukova V., Blanco J.M. and Gonzalez J. Giant magncto-impedance effect in thin amorphous wires for sensor applications // The Physics of Metalls and Metallography. -2005. -Vol.99. Suppl.l. -P.57-61.

60. Blanco J. M., Zhukov A. and Gonzalez J. Effect of tensile and torsion on GMI effcct in amorphous wire II J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - Vol. 196-197. - P.377-379.

61. Blanco J. M., Zhukov A. and Gonzalez J. Torsional Stress Impedance and Magneto-impedance in (Coo.95Fco.o5)72.5Sii2.5Bu Amorphous Wire with Helical Induced Anisotropy // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1999.-Vol.32. -P.3140-3145.

62. González J., A.P. Chen, J.M. Blanco and Zhukov A. Effect of the applied mechanical stressses on the impedance response in amorphous microwires with vanishing magnetostriction // Phys. Stat. Sol. - 2002. - Vol. 189. - P.599-608.

63. Zhukov A., J. Gonzalez, J.M. Blanco, P. Aragoneses and Dominguez L. Magnetoelastic sensor of level of the liquid based on magnetoelastic properties of Co-rich microwires // Sensors and Actuators A. - 2000. - Vol.81/1-3. - P.129-133.

64. Zhukova V., M, Ipatov and Zhukov A. Thin Magnetically Soft Wires for Magnetic Microsensors // Sensors. - 2009. - Vol.9. - P.9216-9240.

65. Gonzalez J., Zhukov A. P., J. M. Blanco, A. F. Cobeno, M. Vazquez and Kulakowski K. Evaluation of the saturation magnetostriction in nearly-zero magnetostrictive glass-coated amorphous microwires // J. Appl. Phys. - 2000. - Vol.87. No9. - P.5950-5952.

66. Zhukova V., J.M. Blanco, Zhukov A., J. Gonzalez, A. Torcunov and Larin V. Magnetostriction of glass-coated Co-rich amorphous microwires and its dependence on current annealing // J. Magn. Magn. Mater. - 2003. - Vol.254-255. - P.94-96.

67. Zhukova V., J.M. Blanco, Zhukov A., Gonzalez J. Studies of the magnetostriction of as-prepared and annealed glass-coated Co-rich amorphous microwires by SAMR method II J. Phys. D: Appl. Phys. - 2001. - Vol.34. - LI 13-L116.

68. Cobeno A. F., Zhukov A., J. M. Blanco and Gonzalez, J. Giant magneto-impedance effect in CoMnSiB amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol.234. - L359-L365.

69. Cobeno A. F., Zhukov A., J. M. Blanco, V. Larin and Gonzalez J. Magnetoelastic sensor based on GMI of amorphous microwire// Sensors and Actuators (A). - 2001. - Vol.91. -P.95-98.

70. Zhukova V., Ipatov M., Garcia C., Gonzalez J., Blanco J. M. and Zhukov A. Development of Ultra-Thin Glass-Coated Amorphous Microwires for High Frequency Magnetic Sensors Applications II Open Materials Science Reviews. - 2007. - Vol.1. - P. 1-12.

71. Garcia C., Zhukov A., J. Gonzalez, V. Zhukova and Blanco J. M. High-frequency GMI effect in different families of thin amorphous wires // Trans. Magn. Soc. Jpn. - 2005. - Vol.5 No 4. -P.148-151.

72. Zhukov A. Design of the Magnetic Properties of Fe-Rich, Glass-Coated Microwires for Technical Applications // Adv. Func. Mat. - 2006. - Vol.16 Issue 5. -P.675-680.

73. Zhukov A., Zhukova V., Larin V., Blanco J.M. and Gonzalez J. Tailoring of magnetic anisotropy of Fe-rich microwires by stress induced anisotropy // Physica B. - 2006. - Vol.384. -P. 1-4.

74. Larin V. and Zhukov A. Magnetic properties of microwires with amorphous structure after thermo mechanical treatment // Phys. Stat. SoI.(C). - 2009. - Vol.6, No 4. - P.958-961.

75. Zhukova V., Blanco J. M.; Gonzalez J. and Zhukov A. Off-diagonal magneto-impedance in amorphous microwires with diameter 6-10 nm and application to linear magnetic sensors // Phys. Stat. Sol. (A).-2008,-Vol.205, No.8.-P. 1779-1782.

76. Zhukova V. A., Chizhik A. B., Gonzalez J., Makhnovskiy D. P., Panina L.V., Mapps D. J. and Zhukov A. P. Effect of annealing under torsion stress on the field dependence of the impedance tensor in amorphous wire // J. Magn. Magn. Mater. - 2002. - Vol.249. - P.318.

77. Zhukov A., Zhukova V., Gonzalez J., Panina L. and Blanco J.M. Development of Stress and Temperature Sensitive Microwircs for the Sensor Applications and Tuneable Composite Materials // Advances in Science and Technology. - 2008. - Vol.54. - P. 180-186.

78. Makhnovskiy D., Zhukov A., Zhukova V., Gonzalez J. Tunable and self-sensing microwave composite materials incorporating ferromagnetic microwircs // Advances in Science and Technology. -2008. - Vol.54. - P.20I-210.

79. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M. and Gonzalez J. Surface and bulk hysteresis loops of Fe-rich glass coated microwires // Non-crystalline solids. -2001. - Vol.287. - P.374-379.

80. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M., Szymczak R. and Gonzalez J. Interaction between Fe-rich ferromagnetic glass coated microwircs // J. Magn. Magn. Mater. - 2002. - Vol.249/1-2. - P.99-103.

81. García C., Zhukova V., Zhukov A., Usov N., Ipatov M., Gonzalez J. and Blanco J.M. Effect of interaction on GMI effect in a system of few thin wires // Sensor Letters. - 2007. - Vol.5, Nol. -P.10-12.

82. Rodionova V., Ipatov M., Ilin M., Zhukova V., Perov N., Gonzalez J. and Zhukov A. Design of magnetic properties of arrays of magnctostatically couplcd glass-covered magnetic microwires // Phys. Stat. Sol. (A).-2010. Vot.l-6/DOI 10.1002/pssa.200925497.

83. Pirota K., Hemandez-Velez M., Navas D., Zhukov A., Vázquez M. Multilayer microwircs: Tailoring magnetic behaviour by sputtering and electroplating // Adv. Funct. Mat. - 2004. - Vol.14.

- P.266-268.

84. Zhukova V., Cobeño A.F., Zhukov A., Blanco J.M., Larin V. and González J. Coercivity of glass-coated Fe73.4_jCuiNb3.iSii3.4+xB9.i (0<x<1.6) microwircs // Nanostructured Materials. - 1999. -Vol.11.-P.I319.

85. González J., Zhukov A., Zhukova V., Cobeño A.F., Blanco J.M., de Arellano-Lópcz A.R., López-Pombero S., Martínez-Fernández J., Larin V. and Torcunov A. High Coercivity of Partially Devitrified Glass-Coated Finemet Microwircs: Effect of Geometry and Thermal Treatment // IEEE Trans. Magn.- 2000. - Mag-36. - P.3015.

86. Garcia C., Zhukov A., Ipatov M., Zhukova V., del Val J.J., Domínguez L., Blanco J.M., Larin V. and González J. Soft Magnetic Behaviour of Nanocrystalline Fe-Based Glass-Coated Microwires // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2006. - Vol.8, No 5. - P. 1667-1671.

87. Aragoneses P., Holzer D., Sassik H., Zhukov A., Grossinger R. and Gonzalez J. Frequency dependence of GMI effcct in nanocrystalline FegíZ^BsCui ribbons // J.Magn. Magn. Mater. - 1999.

- Vol.203. -P.292-294.

88. García С., Zhukov A., Gonzalez J., Zhukova V., Varga R., del Val J.J., Larin V., Chizhik A. and Blanco J.M. Stress dependence of coercivity in nanocrystallinc Fe79Hf7Bi2S¡2 glass-coated microwires // J.Appl. Phys. - 2006. - Vol.99. - 08F116.

89. García C., Zhukov A., Gonzalez J., Zhukova V., Varga R., del Val J.J., Larin V. and Blanco J.M. Studies of structural and magnetic properties of glass-coated nanocrystalline Fe79Hf7Bi2SÍ2 microwires // J. Alloys Compds. - 2006. - Vol.423. - P.116-119.

90. Baihich M.N., Martínez G., Miranda M.G.M., da Rosa A.T., González J., Zhukov A. Ribbons and micro-wires of CuCo segregated alloys // J. Magn. Magn. Mater. - 2008. - Vol.320. -P.e29-e31.

91. Zhukov A., García C., Del Val J. J., Gonzalez J., Knobel M., Serantes D., Baldomir D. and Zhukova V. Studies of Fe-Cu microwires with nano-granular structure // J. Phys. C. - 2009. -Vol.21. - P.035301.

92. Gonzalez J., Zhukova V., Zhukov A. P., Del Val J.J., Blanco J.M., Pina E. and Vázquez M. Magnetic and Structural Features of Glass-Coated Cu-based (Co,Fe,Ni - Cu) Microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 2000. - Vol.221. - P. 196-206.

93. Del Val J.J., Gonzalez J., Zhukov A. Structural study of glass coated Cu-based microwires // Physica B. - 2001. - Vol.299. - P.242-250.

94. Chiriac H., Ovari T.A. and Zhukov A. Magnetoelastic anisotropy of amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. -2003. - Vol.254-255. - P.469-471.

95. Жуков А.П., Пономарёв Б.К. Зависимость поля старта аморфных сплавов на основе Fe и Со от частоты и амплитуды перемагничивающего поля // ФТТ. - 1989. - Vol.31. No7. -Р.26-30.

96. Zhukov A., Vázquez М., Velázquez J., Garcia С., Valenzuela R. and Ponomarev B. Frequency dependence of coercivity in rapidly quenched amorphous materials // J. Mat. Sci. Eng. -1997. - Vol.A226-228. - P.753-756.

97. García C., Zhukova V., Gonzalez J., Blanco J.M., Zhukov A. Effect of magnetic field frequency on coercivity behavior of nanocrystalline Fe79Hf7Bi2SÍ2 glass-coated microwires // Physica B. - 2008. - Vol.403. - P.286-288.

98. Zhukova V., Cobeño A.F., Pina E., Zhukov A., Blanco J.M., Domínguez L., Larin V. and Gonzalez J. Study of the magnetic properties of Fe73.4^CuiNb3.iSii3.4+,B9.i (l.l<x<1.6) microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 2000. - Vol.215-216. - P.322-324.

99. Aragoneses P., Blanco J. M., Kulakowski K., Domínguez L., Zhukov A. and Gonzalez J. The stress dependence of the switching field in glass-coated amorphous microwires // J. Phys.D: Applied Phys. - 1998. - Vol.31. - P.3040-3045.

100. Krupinska G., Zhukov A., Gonzalez J. and Kulakowski K. Equation of motion of domain walls and the dynamic coercive field in bistable wires // Computational Material Science. - 2006. -VolJó. -P.268-271.

101. Zhukov A., M.Ipatov, J.Gonzalez, J.M.Blanco and Zhukova V. Recent advances in studies of magnetically soft amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 2009. - Vol.321. - P.822-825.

102. Zhukov A., Ipatov M., Blanco J.M., Gonzalez J. and Zhukova V. Studies of thin microwires with enhanced magnetic softness and GMI effect // Phys. Stat. Sol. (A). - 2009. - Vol.206, No 4. -P.674-678.

103. Ilyn M. I., V. Zhukova, J. D. Santos, M. L. Sánchez, V. M. Prida, B. Hernando, V. Larin, J. González, A. M. Tishin, and Zhukov A. Magnetocaloric effect in nanogranular glass coated microwires // Phys. Stat. Sol. (A). -2008. - Vol.205 No 6. - P.1378-1381.

104. Zhukov A., Garcia-Bcneytez J. M. and Vázquez M. Magnetoelastic sensor for signature identification based on mechanomaghnetic effect in amorphous wires // J. De Physique IV. - 1998. - Vol.8. - P.Pr2-763-Pr2-766.

105. Olivera J., M. Ipatov, M. L. Sánchez, V. M. Prida, R.Varga, В. Hemando, and Zhukov A. Pinning Field Distribution and Microstructural Study of Thermal Annealed Fe-Nb-Cu-Si-B Wires // IEEE Trans. Magn. - 2010. - Vol. 46, No.2. - P.387-389.

106. Ekstrom P. A. and Zhukov A. Spatial structure of the hcad-to-head propagating domain wall in glass-covered FeSiB microwire // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2010. - Vol.43. - P.205001.

107. Zhukov A., J. Gonzalez, A. Torcunov , E. Pina, M.J Prieto, A. F. Cobeno, J.M. Blanco, V. Larin and Baranov S. Ferromagnetic resonance and Structure of Fe-bascd Glass-coated Microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - Vol.203. - P.238-240.

108. Velázquez J., Vazquez M. and Zhukov A. Magnetoelastic anisotropy distribution in glass-coated microwires // J. Mater. Res. - 1996. -Vol.11, NolO. -P.2499-2505.

Патенты

1. Larin V., Torcunov A., Baranov S., Vázquez M., Zhukov A. and Hernando A. "Method of magnetic codification and marking of the objects" // Spain Patent -№ P9601993 - 1996.

2. Vázquez M., Zhukov A., Hernando A., Larin V., Torcunov A,, Panina L., Gonzalez J.and Mapps D. "Microwire and process of their fabrication"//UE Patent - AWP/RPS/56672/000. -No0108373.2- 01.11.2001.

3. Zhukov A., V. Zhukova, M. Vázquez, J. González, V. S. Larin and Torcunov A.V. "Amorphous microwires as an element of magnetic sensor based on magnetic bistabily, magneto-impedance and material for the radiation protection" // Spain Patent - No P200202248 - 02.10.2002.

4. Zhukov A., V. Zhukova, J. González, V. S. Larin and Torcunov A.V. "Hilos amorfos ultrafinos con recubrimiento vitreo exhibiendo efecto de magnetoimpedancia gigante (GMI) a frecuencias elevadas" // PCT Patent -Es/2006/000434 - W02008/023079.

Труды конференций и статьи в сборниках

1. Ipatov М., Zhukova V., Panina L.V., and Zhukov A. Ferromagnetic Microwires Composite Metamaterials with Tuneable Microwave Electromagnetic Parameters // "Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings". Moscow, Russia. - 2009. - P. 1657-1661.

2.Gonzalez J, Zhukov A. P., J.M. Blanco and Vazquez M. Magnetic Properties of nearly-zero magnetostriction glass-coated amorphous microwires // Proceedings of Moscow International Symposium on Magnetism (MISM'99). - Moscow: MSU. - 1999. - P.249-258.

3. Zhukov A., Garcia-Beneytez J. M., Vázquez M., Hernandez J. M., Zhang X.X. and Tejada J. Critical behaviour of magnetic bistability in amorphous ferromagnetic materials // "Proceedings of IV Internation Workshop". Santiago de Compostela, Spain. -1997. - P.149-153.

3. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez J. and Zhukov A. Domain Wall Propagation in Thin Fe-Rich Glass-Coated Amorphous Wires //"AIP Conf. Proceedings".- 2008.-Vol.1003.-P.301.

4. Жуков А.П., Инденбом M.B., Пономарев Б.К., Серебряков А.В. Исследования свойств аморфных сплавов в бистабильном состоянии // Черноголовка. - 1989. - С.20. Монографии и главы в книгах

1. González J. and Zhukov A. Amorphous magnetic materials for sensors // "Encyclopedia of Sensors", PUBLISHER: American Scientific Publishers. - 2006. - Vol.1 - P.79-103.

2. Zhukov A., A. Chizhik, J. J. d el Val, J. M. Blanco, Zhukova V. Nanocrystalline Structure in Amorphous Magnetic Wires, Glass Covered Microwires and Ribbons // Nanoclusters and Nanostructured Surfaces. - Edited by Asok K. Ray. / American Scientific Publishers (accepted), ISBN: 1-58883-182-5. - 2010. - Cap.l. - P. 1-35.

3. Zhukov A. and Gonzalez J. Amorphous and Nanocrystalline Soft Magnetic Materials // in Advanced Magnetic Materials, book 3 "Processing of advanced magnetic materials"/ Edited by Y. Liu, D.J. Sellmyer and D. Shindo. - (Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA, USA). -2004. -Vol.3, Cap. 5.-P.l 15-181.

4. Zhukov A., J. González, M. Vázquez, V. Larin and Torcunov A. Nanocrystalline and Amorphous Magnetic Microwires // Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology / American Scientific Publishers. -2004. - Vol.6. - P.365-387

5. Zhukov A. and Zhukova V. Magnetic properties and applications of ferromagnetic microwires with amorphous and nanocrystallinc structure // Nova Scicncc Publishers, Inc. 400 Oser Avenue, Suite 1600 Hauppaugc, NY 11788. - ISBN: 978-1-60741-770-5.-2009. -P.162. Цитируемая литература

1. Narita K., Yamasaki J. and Fukunaga H. Measurement of saturation magnetostriction of a thin amorphous ribbon by means of small-angle magnetization rotation // IEEE Trans.Magn. - 1980. -Mag-16.-P.435.

2. Sixtus K.J. and Tonks L. Propagation of Large Barkhauscn Discontinuities. II // Phys. Rev. 42. -1932. -p.419^35.

3. Makhnovskiy D. P., Panina L. V., and Mapps D. Field-dependent surface impedance tensor in amorphous wires with two types of magnetic anisotropy: Helical and circumferential // Phys. Rev. B. - 2001. - Vol.63. - P. 144424-1—144424-17.

4. Kabanov Yu. P., Gomakov V. S., Nikitcnko V. I., Shapiro A. J., Shull R. D. Nucleation and Evolution of Hybrid Spin Spiral in Soft/Hard Ferromagnetic Bilayer // J. Appl. Phys. - 2003. -Vol.93 (10) part 2&3. - P. 8244-8246.

5. O'Handley R. C., Hasegawa R., Ray R. and Chou C.-P. Ferromagnetic properties of some new metallic glasses // Appl. Phys. Lett. -1976. - Vol.29. - P.330.

6. Chiriac H. and Ovari T.A. Amorphous glass-covered magnetic wires: preparation, properties, applications // Progress in Material Science (Elsevier, London) -1997. - Vol. 40. - P.333.

7. Gonzalez J., K. Kulakowski, P. Aragonescs, J. M. Blanco, and Irurieta E. Stress dependence of bistability in a zero-magnetostrictive amorphous wire // J. Mater. Sci. - 1995. - Vol.30. - P.5173.

8. Hcrzcr G. Grain size dependence of cocrcivity and permeability in nanocrystalline fcrromagnets // IEEE Trans.Magn. - 1990. - Mag-26 - P. 1397-1402.

9. Bozorth R. M., Ferromagnetism / Van Nostrand, New Cork. - 1951. - P. 402.

10. Bcrkowitz A.E., Mitchell J.R., Carey M.J., Young A.P., Zhang S., Spada F.E., Parker F.T., Hutten A. and Thomas G. Giant magnetorcsistance in heterogeneous Cu-Co alloys // Phys. Rev. Lett. - 1992. - Vol.68. - P.3745.

11. Honkura Y. Development of amorphous wire type MI sensors for automobile use // J. Magn. Magn. Mater. -2002. - Vol.249. - P.375-381.

12. Parkin S. S. P., Hayashi M., Thomas L. Magnetic Domain-Wall Racetrack Memory// Scicnce- 2008.-Vol.320. - P.190 -194

Подписано в печать 25.07.2010. Тираж 120 экз. Усл.П. л. 2,0

Введение.

Глава 1. Основные свойства микропровода, и его место в ряду, магнитных материалов (литературный обзор).

1.1. Основные виды аморфных магнитных материалов и место микропровода в ряду магнитных материалов.

1.2.Метод получения.

1.3. Химические и металлургические процессы, связанные с взаимодействием капли расплава со стеклом.

1.4. Электромагнитные и электрогидродинамические явления в системе индуктор-навеска.

1.5'.Тепловые условия формирования литого микропровода

1.6. Параметры процесса литья и их пределы.

1.7 Микроструктура литых микропроводов.

1.8. Механические свойства.

Глава 2. Аппаратура и методика эксперимента.

2.1. Описание получения образцов микропровода в различном структурном состоянии.

2.2. Термообработка микропровода.

2.3. Измерения петель гистерезиса и кривых намагничивания индукционным методом.

2. 4. Измерение профиля намагниченности.

2. 5. Измерения локальных полей зарождения.

2.6.Вибрационный магнитометр и измерения магнитосопротивления.

2.7. Измерения магнитострикции.

2.8. Измерения, скорости движения; доменных границ, с помощькь модифицированного метода Сикстуса-Тонкса.

2.9. Методика измерения магнитоимпеданса, ГМИ.

2.10. Методы определения' фазового* состава^ и исследования структуры микропровода.88*

2111. Наблюдение доменной структуры.90'

2.12. Основные результаты.

Глава 3. Аморфные микропровода и их магнитные свойства«.

3.1. Влияние состава тгеометрии. Магнитные свойства привлекательные с точки зрения применений.

3.2. Магнитно-бистабильное поведение. Флуктуации поля старта. Быстрое распространение границ доменов.

3.2.1. Критическая длина для наблюдения магнито-бистабильного состояния.109'

3.2.2. Флуктуации поля старта в аморфном микропроводе.

3.2.3. Температурная зависимость поля старта:.

3.2.4. Распространение доменных границ».

3.3. Эффект гигантского магнитоимпеданса (ГМИ) и магнитно-мягкие свойства. Управление магнитными свойствами и ТМИ.

3.3.1. Исследование магнитострикции микропроводов.

3.3. 2. Эффект ГМИ в различных аморфных*проводах.

3.3.3. Наведённаямагнитная анизотропия и её влияние на магнитные свойства. Стресс - чувствительные свойства микропроводов.

3.3.4. Корреляция эффекта ГМИ и магнитной анизотропии микропроводов.

3.3.5. Эффект ГМИ в тонких микропроводах. Недиагональный эффект ГМИ.

3.3.6. Аморфные микропровода с температурно-чувствительным эффектом ГМИ.

Глава 4. Управление магнитными свойствами микропровода путем формирования искусственных структур.

4.1 Взаимодействие между микропроводами.

4. 2. Многослойные микропровода.

4.3. Микропровода со смешанной структурой.

4.4. Влияние частичной кристаллизации и нанокристаллизации на свойства микропровода.

4.4.1. Нанокристаллические микропровода Ре-Си-№>-8ьВ.

4.4.1.1 Магнитно-мягкие нанокристаллические микропровода.

4.4.1.2. Полужесткое магнитное поведение нанокристаллических микропроводов.

4.4. 2. Структура и свойства нанокристаллического микропровода

БеШВ81.

4. 4. 3. Корреляция механических и магнитных свойств нанокристаллического микропровода.

Глава 5. Применение метода Тейлора-Улитовского для получения наногранулярных микропроводов с эффектом магнитосопротивления

Глава 6. Магнитные свойства микропровода в переменных магнитных полях.

Глава 7. Применения микропроводов.

Развитие современных областей электротехники, магнитной записи информации, вычислительной техники, микро - и наноэлектроники, а также, областей техники и физики, связанных с применениями магнитных датчиков,, (автомобилестроение, магнитная дефектоскопия,' медицина,* приборостроение и др.), тесно связано с получением новых типов магнитных материалов. Большинство новых материалов являются искусственно синтезированными, представляющими собой микро - или нанонеоднородные системы, как, например: ультратонкие пленки, мультислои, наночастицы и их ансамбли, аморфные и нанокристаллические материалы, гранулярные системы, разбавленные магнитные полупроводники. Свойства таких материалов отличаются от свойств объёмных материалов, и в силу этого возникает необходимость, как исследования этих материалов, так и улучшения их магнитных, магнитотраспортных, оптических и магнитоупругих свойств. При этом развитие промышленности требует создания новых магнитных материалов с новыми свойствами; так как зачастую традиционные материалы не могут обеспечить весь спектр потребностей в магнитных материалах.

Так, начиная с 60-х годов развитие технологий, привело к появлению нового класса магнитно-мягких материалов - аморфных магнетиков.

В последнее время прогресс в технологии магнитных материалов требует развития магнитных материалов с улучшенными магнитными и магнитотранспортными свойствами. Кроме того, тенденция миниатюризации современных магнитных датчиков и приборов стимулирует развитие магнитных материалов с уменьшенной размерностью. В последнее время был достигнут определенный прогресс в изготовлении новых магнитных нано-материалов (тонких пленок, нанопроволок.), но в этом случае должна быть использована довольно сложная технология. При этом во многих случаях магнитные свойства этих материалов заметно хуже свойств объемных магнитных материалов (аморфных лент, проводов, спеченных материалов.) и процесс их изготовления значительно дороже и сложнее [1,2*]. С другой стороны определенные секторы'промышленности, производящие магнитные датчики, микроэлектронику, элементы безопасности и так далее, нуждаются в дешевых материалах с уменьшенной размерностью, одновременно с высокими магнитными свойствами (в частности высокой магнитной мягкостью). Поэтому магнитные материалы^ улучшенными магнитными характеристиками и уменьшенной размерностью в последнее время приобрели особое значение.

Следует отметить, что появление новых материалов привело и к обнаружению новых физических эффектов - гигантского и туннельного магнитосопротивлений, гигантского магнитного импеданса [1,2*].

Важность задач, связанных с разработкой новых функциональных аморфных и нанокристаллических магнитных материалов вызвали необходимость интенсивного развития методик магнитных измерений. Большинство новых материаловI представляют собой либо ультратонкие проволоки или пленки, либо просто обладают малой намагниченностью. Это требует развития прецизионных методов магнитных измерений. Традиционные методы не всегда обеспечивают весь спектр магнитных измерений, в частности, СКВИД магнитометрия не приспособлена к исследованиям магнитных свойств магнитно-мягких материалов, а традиционные методы (например, индукционный) не всегда обеспечивают необходимую чувствительность.

Данная работа посвящена исследованию одного их таких новых материалов - магнитных микропроводов. Непрерывно возрастающий интерес к микропроводам обусловлен целым рядом факторов, имеющих как самостоятельное научное, так и прикладное значение. К таким факторам относятся: простота изготовления, не требующая дорогостоящей техники, возможности целенаправленного изменения физических свойств и микроструктуры, уникальные магнитные свойства, такие как высокая магнитная мягкость, магнитная бистабильность, гигантский магнитоимпеданс, гигантское магнитосопротивление, значительное изменение свойств под влиянием механических напряжений. Идеальная цилиндрическая форма позволяет значительно упростить сравнение теории с экспериментом, особенно в части исследования микромагнитной структуры, движения доменных границ, импеданса, и т.д.

Хотя метод изготовления микропроводов в стеклянной оболочке (метод Тейлора - Улитовского) был предложен более 60 лет назад, только последние 15 лет он был применен для получения магнитных микропроводов.

Целью настоящей работы явилось исследование особенностей формирования магнитных свойств, магнитосопротивления, магнитоимпеданса и их связи с магнитоупругой анизотропией и структурными свойствами нового класса магнитных материалов - аморфных, нанокристаллических и гранулированных микропроводов.

Для реализации этой задачи в процессе работы были изготовлены микропровода различного состава, в том числе и многослойные, с различным отношением диаметра металлической жилы к стеклянной оболочке, разработаны методики их термообработки, разработаны, апробированы и использованы новые методики магнитных измерений. Эти методики и соответствующие установки обеспечили возможность измерения магнитных свойств образцов с высокими магнитно-мягкими свойствами малого сечения и с малым магнитным моментом; измерения скорости распространения доменных границ в микропроводе с магнитной бистабильностью; магнитоимпеданса (мнимой и действительной компонент, продольной и недиагональной компонент), константы магнитострикции.

Исследуемые материалы - аморфные, нанокристаллические и наногранулярные микропровода. Изучение процессов перемагничивания не только позволило сделать выводы* о магнитной структуре данных образцов, но и о причинах и механизмах ее формирования.

Результаты исследований дают возможность получать материалы с заранее прогнозируемыми свойствами и даже управлять магнитными свойствами, что позволяет значительно ускорить технологический процесс и создавать образцы с новыми необычными свойствами5. Кроме того, полученные данные являются необходимой основой для разработки новых типов датчиков и приборов1 на их основе.

На защиту выносятся:

1. Лабораторные методики, предназначенные для измерения кривых намагничивания магнитно-мягкого микропровода, профиля намагниченности, магнитострикции, скорости движения доменных границ, с помощью модифицированного метода Сикстуса - Тонкса, локальных полей зарождения, магнитоимпеданса, ГМИ.

2. Результаты исследования влияния магнитоупругой анизотропии на магнитные свойства аморфного микропровода и описания методов изменения эффективной анизотропии и магнитных свойств микропроводов путём их отжига в. присутствии механического напряжения и/или магнитного поля,

3. Экспериментальное доказательство существования критической длины возникновения магнитно-бистабильного состояния в микропроводе и её корреляции с глубиной проникновения краевых замыкающих доменов, механическими напряжениями, намагниченностью насыщения и диаметром ферромагнитного провода,

4. Результаты исследований флуктуаций полей старта и их интерпретация в рамках термоактивационной модели.

5. Результаты исследований влияния магнитоупругой анизотропии и взаимодействия доменных границ с внутренними дефектами на скорость движения доменных границ в аморфных микропроводах.

6. Результаты исследования магнитно-мягких свойств и-не диагонального-ГМИ в ультратонких (менее 10 мкм), микропроводах. Со67дБез>8№1(48114>5ВЬ,5Мо1)7, с околонулевой константоймагнитострикции, и,С074В1з8111С2, с отрицательной константой магнитострикции.

8: Метод управления магнитным откликом; параметрами результирующей петли- гистерезиса и эффекта ГМИ'. в искусственных структурах из микропроводов за» счёт магнитостатического взаимодействия нескольких, микропроводов с идентичным или различным' характером 1 перемагничивания.

9. Результаты исследований магнитной анизотропии в многослойных микропроводах, изготовленных с использованием методов быстрой закалки, напыления и электроосаждения.

10. Экспериментальные данные по гигантскому магнитосопротивлению в гранулированных микропроводах ОоюСиро, СибзРе37и СогдМгбМг^Со^.

11. Экспериментальные данные по температурной, частотной и амплитудной зависимостям коэрцитивной силы в аморфных и нанокристаллических микропроводах и их интерпретация«

12. Результаты исследований' в магнитномягком микропроводе зависимостей, магнитных свойств и магнитоимпеданса от приложенных механических напряжений.

Основные новые научные результаты; полученные в диссертации, состоят в следующем (основные положения диссертации):

1. Магнитоупругая анизотропия оказывает определяющее влияние на магнитные свойства и ГМИ аморфного микропровода, которые могут быть контролируемым образом изменены путем выбора состава металлической жилы и стеклянного покрытия, соотношения диаметра металлической жилы и толщины стекла, термообработки в присутствии механических напряжений и магнитного поля. При этом петли гистерезиса аморфного микропровода с положительной магнитострикцией (на основе Бе) проявляют магнитно-бистабильный характер, с околонулевой1 магнитострикцией (при соотношении Со/Ре~70/5) - высокие магнитно-мягкие свойства; тогда как аморфный микропровод с отрицательной! магнитострикцией (на основе Со) демонстрирует наклонную петлю гистерезиса.

2. Критическая длина магнитно-бистабильного состояния! в аморфном микропроводе на порядок меньше, чем в традиционной« аморфной проволоке, коррелирует с глубиной проникновения краевых замыкающих доменов^ и> зависит от механических напряжений, намагниченности насыщения; диаметра ферромагнитного провода.

3. Распределение полей старта в магнитно-бистабильных микропроводах (на основе Бе), измеренное в широком температурном интервале, под действием механических напряжений и при различных частотах внешнего поля, имеет активационный характер и описывается термоактивационной моделью при учёте магнитоупругого вклада и вклада от взаимодействия доменных границ с дефектами атомного масштаба.

4. Температурная зависимость коэрцитивной силы в аморфных микропроводах определяется магнитоупругим вкладом и вкладом от взаимодействия доменных границ с дефектами атомного масштаба. Амплитудно-частотная зависимость^ коэрцитивной силы в аморфных и. нанокристаллических (Ре-Си-№>-8ьВ и Ре/д^В^вЬ)' магнитных микропроводах определяется геометрией, структурным состоянием и типом петли гистерезиса изученных образцов

5.Перемагничивание магнитно-бистабильных аморфных микропроводов осуществляется сверхскоростным движением доменных границ со скоростью, превышающей 1 км/сек, что на порядок превышает скорость доменных границ в нанопроводах при тех же полях.

6. Флуктуации локального поля зарождения доменных границ вдоль длины микропровода обусловлены внутренними дефектами и являются причинои'нелинейных полевьгх зависимостей скорости движения.-доменных границ. ,

7. Приложение механических напряжений к магнитно-мягким аморфным; микропроводам изменяет, коэрцитивную силу, остаточную намагниченность и импеданс. Эффект изменения, импеданса' под влиянием механических напряжений, (деформационный импеданс (ДИ)), полученный в результате отжига аморфных микропроводов» в присутствии механического напряжения, может служить основой- для. создания датчиков деформаций. Отжиг, аморфных микропроводов в присутствии: механического напряжения позволяет кардинально изменить их магнитную анизотропию, получить высокую тензочувствительность и управлять магнитными; свойствами и эффектом ГМИ аморфного микроировода.

8. Величина и чувствительность диагонального и недиагонального ГМИ и деформационного импеданса в. аморфных микропроводах, в том числе, ультратонких, коррелируют с магнитной анизотропией' и* магнитно-мягкими. свойствами, и определяются? как составом и геометрическими параметрами микропровода, так и режимами термообработки.

9. Добавление Мл Сг до 45 и 13 ат. %, соответственно, в сплавы Со-Ее-В-8Ь приводит к.уменьшению температуры Кюри и высокой температурной чувствительности! намагниченности, проницаемости, ГМИ в аморфных магнитно-мягких микропропроводах;

10; Гранулированные микропровода, изготовленные их магнитных и немагнитных элементов со слабой взаимной? растворимостью (СоюСиад, Си6зГез7 и Со29№25Мп1еи45) , обладают эффектом гигантского магнитосопротивления (до 18 % при 4.2 К). При локализации части магнитных ионов в немагнитной матрице температурная зависимость магнитосопротивления имеет аномальный характер.

11. Изменение количества и типа микропроводов в системе, состоящей из нескольких идентичных или различных микропроводов, позволяет изменять как результирующую петлю гистерезиса системы; так и ГМИ за счет магнитостатического взаимодействия^ между проводами^

121 При нанокристаллизации! микропроводов г РеСи№>8Ш. и БеШВБ! изменяется амплитудно-частотная зависимости коэрцитивной'силы, а! размер нанокристаллитов и фазовый состав- микропроводов' определяет их магнитно-мягкие свойства:

13. В композитных микропроводах, содержащих слои из разных материалов и полученных последовательным использованием методов^ быстрой, закалки, напыления и электроосаждения, результирующая магнитная анизотропия и магнитные свойства определяются магнитоупругой анизотропией, магнитостатическим и обменным взаимодействием между слоями композитных структур.

Результаты имеют также важное научное и практическое- значение. Полученные в диссертации результаты- дали начало в развитии нового семейства» магнитно-мягких материалов — микропроводов с высокими магнитно-мягкими свойствами и эффектом ГМИ; развивают представлениям механизмах перемагничиванши микропроводов, закономерностях формирования их магнитно-мягких свойств и влияния термообработок (в поле и под действием механических напряжений) на их магнитные свойства и ГМИ эффект, на управление магнитными свойствами при нанокристаллизации микропровода.

В процессе выполнения работы были разработаны новые составы для получения аморфного магнитно-мягкого микропровода с низкой температурой Кюри с высокой» температурной чувствительностью намагниченности, магнитной проницаемости .и ГМИ.

Разработанные методики исследования процессов перемагничивания были апробированы на широком классе магнитных материалов, являющихся перспективными в информационных технологиях, в качестве магнитных датчиков, длявысокочастотных приложений.

Исследуемые материалы - аморфные, нанокристаллические, и наногранулярные микропровода. Изучение процессов перемагничивания не только позволило сделать выводы о. магнитной1 структуре данных образцов, но и о причинах и механизмах ее формирования.

Результаты, исследований дают возможность получать, материалы, с заранее прогнозируемыми свойствами и даже управлять магнитными свойствами, что позволяет значительно ускорить технологический процесс и создавать образцы с новыми необычными свойствами. Кроме того, полученные данные являются необходимой основой для разработки новых типов датчиков и приборов на их основе.

Проведенный цикл исследований представляет собой новый подход к проблеме управления^ магнитными свойствами микропровода с наногранулярной структурой.

Представлены оригинальные схемы датчиков на основе микропроводов с магнитно-бистабильным и магнитно-мягким свойствами.

Предложен метод управления магнитными свойствами аморфных микропроводов на основе Бе и Со за счет изменения продолжительности и температуры, отжига при приложении магнитного поля или механического напряжения. Это позволило контролируемым образом менять их магнитную анизотропию, магнитно - мягкие свойства и эффекты ГМИ и ДИ.

Обнаружены закономерности формирования эффекта ГМИ в аморфном микропроводе и найдены пути управления магнитной анизотропией микропровода и её связью с эффектом ГМИ.

Показано, что магнитостатическое взаимодействие микропроводов за счёт их полей рассеяния отражается как на петлях гистерезиса результирующей системы, так и на эффекте ГМИ. Обнаруженное взаимодействие зависит от характера процесса перемагничивания микропроводов, составляющих систему, от расстояния, между микропроводами, частоты и амплитуды,приложенного поля. Эти результаты можно» использовать для- управления^ магнитным! откликом, системы микропроводов и эффектом ГМИ.

Показано, что, комбинируя методы получения многослойных микропроводов, можно управлять магнитной анизотропией микропровода-за счёт магнитоупругой анизотропии и магнитостатического взаимодействия; слоевых структур.

Благодаря развитым в диссертации экспериментальным методам, получена возможность адекватного исследования механизмов перемагничивания и исследования магнитной структуры ферромагнитных микропроводов. Рассмотренные в диссертации механизмы формирования доменной структуры в магнитно-мягких магнетиках в процессе приготовления из расплава и при последующей термообработке, дают возможность прогнозирования магнитных свойств. Сопоставление результатов технологических исследований с данными магнитометрии впервые последовательно объясняет процесс формирования магнитных свойств микропровода.

Результаты диссертации могут быть использованы для разработки новых композитных материалов и различных датчиков на их основе с рекордной, для датчиков на классических принципах, чувствительностью и новыми функциональными возможностями. Кроме того, такие материалы могут быть использованы в новых разрабатываемых устройствах электроники и спинтроники.

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитированной литературы.

1. Giles D.C., Recent advances and future directions in magnetic materials // Acta materialia. -2003. -Vol. 51. -P. 5907.

2. Zhukov A., González J., Vázquez M., Larin V. and Torcunov A. Nanocrystalline and Amorphous Magnetic Microwires, Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology.// American Scientific Publishers. 2004. - Vol. 6. - P. 365-387.

3. Chiriac H. and Ovari T.A., Amorphous glass-covered magnetic wires: preparation, properties, applications // Progress in Material Science (Elsevier, London) -1997. Vol. 40. - P.333.

4. Zhukov A., Ipatov M., Zhukova V., García C., Gonzalez J., and Blanco J. M. Development of ultra-thin glass-coated amorphous microwires for HF magnetic sensor applications // Phys. Stat. Sol. (a). 2008. - Vol. 205 No 6. - P. 1367-1372.

5. Zhukov A., Gonzalez J. and Zhukova V. Magnetoresistance in thin wires with granular structure // J. Magn. Magn. Mater. 2005. - Vol.294. - P. 165-173.

6. Varga R., Zhukov A., Zhukova V., Blanco J. M. and Gonzalez J. Supersonic domain wall in magnetic microwires // Phys. Rev. B. 2007. - Vol. 76. - P. 132406.

7. Honkura Y. Advanced Magnetic Materials for Technolological Applications // Editors: Arcady Zhukov and Julian Gonzalez, Transworld Research Network. 2008. - P. 71-94.

8. Kanno Т., Mohri K., Yagi Т., Uchiyama Т., Shen L.P. Amorphous wire MI micro sensor using C-MOS 1С multivibrator // IEEE Trans.Magn. 1997. - Mag-22. - P. 3358.

9. Liu L., Kong L. В., Lin G. Q., Matitsine S. and Deng C. R. Microwave permeability of ferromagnetic microwires composites/metamaterials and potential applications // IEEE Trans. Magn.-2008.-44, 11-P. 3119-3122.

10. Beach G. S. D., Nistor C., Knutson C., Tsoi M. and Erskine J. L. Dynamics of field-driven domain-wall propagation in ferromagnetic nanowires //Nat. Mater. 2005. - 4. - P. 741.

11. Allwood D. A., Xiong G., Faulkner С. C., Atkinson D., Petit D. and Cowburn R. P. Magnetic Domain-Wall Logic // Science 2005. - 309. - P. 1688.

12. Zhukov A. P., Vázquez M., Velázquez J., Chiriac H. and Larin V. The remagnetization process of thin and ultrathin Fe-rich amorphous wires // J. Magn. Magn. Mater. 1995. -Vol.151.-P. 132.

13. Zhukov A. Domain Wall propagation in a Fe-rich glass-coated amorphous micro wire // Appl. Phys. Let. 2001. - 78. - P. 3106.

14. Varga R., Zhukov A., Blanco J. ML, Ipatov M., Zhukova V. and Gonzalez J., Vojtanik P. Fast Magnetic Domain Wall in Magnetic Microwires // Phys. Rev. B. 2006. - Vol.741 - P. 212405.

15. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Varga R., Gonzalez J., Zhukov A. Domain wall propagation in Fe-rich microwires // Physica B. 2008. - Vol.403. - P. 282-285.

16. Zhukova V., Cobeño A.F., Zhukov A., Blanco J.M., Puerta S., Gonzalez J. and Vázquez M. Tailoring of magnetic properties of glass coated microwires by current annealing // Noncrystalline solids. -2001. -287. P. 31-36.

17. Arcas J., Gómez-Polo С., Zhukov A., Vázquez M., Larin V. and Hernando A. Magnetic properties of amorphous and devitrified FeSiBCuNb glass-coated microwires // Nanostructured Materials. 1996. - Vol.7 No 8. - P. 823-834.

18. Miroshnichenko I.S. and Salli I.V., Ind. Lab., 25 1463 (1959) in English / A device for the crystallization of alloys at a high cooling rate // Zav. Lab. 1959. - 25. - P. 1398.

19. Duwez P., Williams R.J. and Klement K. Continuous series of metastable solid solutions in Ag-Cu alloys // JAppl.Phys. 1966. - Vol. 31. - P. 1136-1142.

20. Duwez P. Metastable phases obtained by rapid quenching from the liquid state // Progress in Solid State Chemistry of Alloy Phases. Ed. H. Reiss. 1966. Vol.3. - P.377-406. / Pergamon Press, Oxford, 1966.

21. Jones H. Splat cooling and metastable phases // Rep. Progress Phys. — 1973. 36. - P. 14251497.

22. Luborsky F.E. Amorphous Metallic Alloys // in Amorphous Metallic Alloys / Ed. By Luborsky F. (Butterworth & CoPublishers Ltd.). 1983.

23. Губанов А. И. Квантово-электронная теория аморфных проводников // JI.: Изд-во АН СССР, 1963; Gubanov A.I., Fizika, 2. 1960. - P. 502.

24. Mohri К. and Tekeuchi S. Stress-magnetic effects in iron-rich amorphous alloys and shock-stress sensors with no power // IEEE Trans. Magn. 1981. - 17. — P. 3379-3381.

25. Mohri K. and'Tekeuchi S. Sensitive bistable magnetic sensors using twisted5 amorphous magnetostrictive ribbons due to Matteucci effect // J. Appl.Phys. 1982. - 53. - P. 8386-8388.

26. Davies H.' A. Metallic glass formation / in Amorphous Metallic Alloys, Ed. by F. Luborsky (Butterworth'& CoPublishers Ltd, 1983).

27. Handrich K. A Simple Model for Amorphous and Liquid Ferromagnets // Phys. Stat. Sol. — 1969.-32. -K55.

28. Alben R., Becker J.J. and Chi M.C. Random anisotropy in amorphous ferromagnets // JAppl.Phys. 1978. - Vol. 49. -P.1653.

29. Yoshizawa Y., Oguma S. and Yamauchi K. New Fe-based soft magnetic alloys composed of ultra fine grain structure // J. Appl. Phys. 1988. - Vol.64 - P.6044.

30. Herzer G. Grain size dependence of coercivity and permeability in nanocrystalline ferromagnets // IEEE Trans.Magn. 1990. - Mag-26 - P.1397-1402.

31. Herzer G. //Anales de Física B 1990b. - Vol.86 - P157.

32. Hernando A. and Vázquez M. in /Rapidly Solidified Alloys //Ed: H.H. Liebermann (Marcel Dekker, New York, 1993) P.553.

33. Hernando A., Vázquez M., Kulik T. and Prados C. Analysis of the dependence of spin-spin correlations on the thermal treatment of nanocrystalline materials // Phys.Rev.B — 1995. — Vol.51.-P.3581.

34. Hernando A., Marin P., Vázquez M., Barandiarán J.M. and Herzer G. Thermal dependence of coercivity in soft magnetic nanocrystals // Phys.Rev.B 1998. - Vol. 58. - P.366-370.

35. González J.M., de Julián C., Cebollada F., Giri A.K. and González J. On the relationships between the temperature dependence of the magnetization and the average grain size in nanostructured samples // J.Appl.Phys. 1997. - Vol.81. - P.4658.

36. Herzer G. Soft magnetic nanocrystalline materials // Scr.MetalLMater. 1995. - Vol.33. -P.1713.

37. Varga L.K., Novák L. and Mazaleyrat F. Effective magnetic anisotropy and internal demagnetization investigations in soft magnetic nanocrystalline alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2000.-Vol.210. -L25.

38. Lim S.H., Pi W.K., Noh T.H., Kim H.J. and Kang I.K. Effects of Al on the Magnetic Properties of Nanocrystalline Fe73 5CuiNb3Sii3 5B9 Alloys // J.Appl.Phys. 1993. - Vol.73. -P.6591-6593.

39. Tate B.J., Parmere B.S., Todd I., Davies H.A., Gibbs M.R.J, and Mayor R.V. Soft magnetic properties and structures of nanocrystalline Fe-Al-Si-B-Cu-Nb alloy ribbons // J.Appl.Phys. -1998. Vol.83. - P.6335-6337.

40. Miguel C., Zhukov A., del Val J.J., Ramírez de Arellano A., Gonzalez J. Effect of stress and/or field annealing on the magnetic behavior of the (C077SÍ13 5B9 5)9oFe7Nb3 amorphous alloy // J. Appl. Phys. 2005. - Vol.97. - Issue3 - P. 034911.

41. Miguel C., Zhukov A.P., Del Val JJ. and González J. Coercivity and Induced Magnetic Anisotropy by stress and/or field annealing in Fe- and Co-based amorphous Alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2005. - Vol.294. - P.245-251.

42. Frost M., Todd I., Davies H.A., Gibbs M.R.J. and Mayor R.V. Evolution of structure and magnetic properties with annealing temperature in novel Al-containing alloys based on Finemet // J.Magn.Magn.Mater. 1999. - Vol.203. -P.85-87.

43. Aranda G.R., C. Miguel, P. Garcia-Tello and González J. Effective magnetic anisotropy of amorphous and nanocrystalline Fe7i sAbCuiNbsSi^ 5B9 alloy ribbon // J.Appl.Phys. 2001. — Vol.89.-P.6422-6425.

44. Panina L.V., Mizutani M., Mohri K., Humphrey F.B. and Ogasawara I. Dynamics and Relaxation of Large Barkhausen Discontinuity in Amorphous Wires // IEEE Trans.Magn. -1991. Mag-27. - No 6. -P.5331-5333.

45. Humphrey F.B., Mohri K., Yamasaki J., Kawamura H., Malmháll R., Ogasawara I., in Magnetic Properties of Amorphous Metals / Eds. Hernando A., V. Madurga, M.C. Sánchez-Trujillo and Vázquez M. -1987a. (Elsevier Science Publ., Amsterdam) - P.l 10

46. Mohri K., Humphrey F.B., Kawashima K., Kimura K. and Muzutani M. Large Barkhausen and Matteucci effects in FeCoSiB, FeCrSiB, and FeNiSiB amorphous wires // IEEE Trans. Magn. 1990. - Mag-26. -P.1789.

47. Vázquez Mí, Knobel M., Sánchez M.L., Valenzuela R. and Zhukov A. Giant' magnetoimpedance effect in soft magnetic wires for sensor applications // Sensors and Actuators A. 1997. - Vol.59. - P.20-29.

48. Panina L.V. and Mohri K. Magneto-Impedance Effect in Amorphous Wires // Appl.Phys.Lett. 1994. - Vol.65. -P.1189.

49. Beach R.S. and Berkowicz A.E., Giant Magnetic Field Dependent Impedance of Amorphous FeCoSiB Wire // Appl.Phys.Lett. 1994. - Vol.64. - P.3652.

50. Vázquez M., Zhukov A. Magnetic properties of glass coated amorphous and nanocrystalline microwires // J.Magn.Magn.Mater. 1996. - Vol.160. - P.223.

51. Vázquez M., P. Marin, A. Hernando, A. Zhukov and Gonzalez J. Influence of nanocrystalline structure on the magnetic properties of wires and microwires // Textures and Microstructures. 1999. - Vol.32. - №1-4. - P.245-268.

52. Zhukov A., González J., Blanco J.M., Vázquez M. and Larin V. Microwires coated by glass: a new family of soft and hard magnetic materials // J.Mat.Res- 2000. Vol.15. - P.2107.

53. Zhukov A., González J., Blanco J.M., Prieto M.J., Pina E. and Vázquez M. Induced Magnetic Anisotropy in Co-Mn-Si-B Amorphous Microwires // J. Appl.Phys. 2000. - Vol.87. -P.1402.

54. Zhukova V., Ipatov M., Gonzalez J., Blanco J. M. and Zhukov A. Studies of magnetic properties and giant magnetoimpedance effect in ultrathin magnetically soft amorphous microwires // J. Appl. Phys. 2008. - Vol.103. - P.07E714 -1-3.

55. Zhukov A., Sinnecker E., Paramo D., Guerrero F., Larin V., González J. and Vázquez M. Fabrication and magnetic properties of glass-coated microwires from immiscible elements // J.Appl.Phys. 1999. - Vol.85. - P.4482.

56. Zhukov A., Martinez J. L., Zhukova V., Palomares J., Gonzalez J., del Val J. J. and Vázquez M. Magnetoresistance in Granular Co-Cu Glass- coated Microwires // IEEE Trans. Magn. 2004. - VoI.40-4. - P.2254-2256.

57. Larin V. S., Torcunov A. V., Zhukov A., González J., Vazquez M., Panina L. Preparation and properties of glass-coated microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2002. - Vol.249/1-2. -P.39-45.

58. Taylor G.F. A Method of Drawing Metallic Filaments and a Discussion of their Properties and Uses // Phys. Rev. 1924. - Vol.23. - P.655-660.

59. Taylor G.F. Process and apparatus for making Filaments // Patented Feb. 24", 1931, United States Patent Office, 1, 793, 529.

60. Ulitovsky A.V., in Micro-technology in design of electric devices / Leningrad. 1951'. -No.7. - P.6.

61. Ulitovski A.V. and Avernin N.M. Method of fabrication of metallic microwire // Patent Nol61325 (USSR), 19.03.64. BulletinNo7. P.14.

62. Ulitovsky- A.V., Maianski' I.M., Avramenco A.I. Method of continuous casting of glass coated microwire // Patent Nol28427 (USSR), 15.05.60. Bulletin. NolO. P.14.

63. Badinter E.Ya., Berman N.R., Drabenko I.F., Zaborovsky V.I., Zelikovsky Z.I. and Cheban V.G. Cat micwories and its properties // Shtinica 1973. - Kishinev.

64. Balyuk Z.V. Modelling, study of mechanism of high velocity crystallization on crystalline and glass-like substrates and peculiarities of phase and structure formation of cast microwire: PhD. Dnepropetrovsk. 1997.-P.148.

65. Zotov S.K., Kabisov K.S., Silkes I.G. Formation of parameters of cast microwires / in Microwire in the resistance devices. Kishinev. - Cartia Moldavenske - 1974. - P.3-17.

66. Vázquez M., Zhukov A., Hernando A., Larin V., Torcunov A., Panina L., Gonzalez J.and Mapps D. "Microwire and process of their fabrication" // UE Patent AWP/RPS/56672/000. -No0108373.2-01.11.2001.

67. Zhukov A., Luna C., Martinez J.L., Zhukova V. and Vázquez M. Magnetoresistance in Co-Ni-Cu glass coated microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2004. - Vol.272-276. - P.el389-el391.

68. Zhukov A., García C., Zhukova V., Larin V., González J., del Val J. J., Knobel M., Blanco J. M. Fabrication and magnetic properties of Cu5o(Fe69SiioB ^05)50 thin microwires // Journal of Non-Crystalline Solids. 2007. - Vol.353. - P.922-924.

69. Mohri К. and Tekeuchi S. Sensitive bistable magnetic sensors using twisted'amorphous magnetostrictive ribbons due to Matteucci effect // J. Appl.Phys. 1982. - 53. - P. 8386-8388.

70. Davies H. A. Metallic glass formation / in Amorphous Metallic Alloys, Ed. by F. Luborsky (Butterworth & CoPublishers Ltd, 1983).

71. Handrich K. A Simple Model for Amorphous and Liquid Ferromagnets // Phys. Stat. Sol. — 1969. 32. - K55.

72. Alben R., Becker J.J. and Chi M.C. Random anisotropy in amorphous ferromagnets // J.Appl.Phys. 1978. - Vol. 49. - P.l653.

73. Yoshizawa Y., Oguma S. and Yamauchi K. New Fe-based soft magnetic alloys composed of ultra fine grain structure // J. Appl. Phys. 1988. - Vol.64 - P.6044.

74. Herzer G. Grain size dependence of coercivity and permeability in nanocrystalline ferromagnets // ШЕЕ Trans.Magn. 1990. - Mag-26 - P.1397-1402.

75. Herzer G. //Anales de Física В 1990b. - Vol.86 - P157.

76. Hernando A. and Vázquez M. in /Rapidly Solidified Alloys //Ed. H.H. Liebermann (Marcel Dekker, New York, 1993) P.553.

77. Hernando A., Vázquez M., Kulik T. and Prados С. Analysis of the dependence of spin-spin correlations on the thermal treatment of nanocrystalline materials // Phys.Rev.B 1995. — Vol.51. -P.3581.

78. Hernando A., Marin P., Vázquez M., Barandiarán J.M. and Herzer G. Thermal dependence of coercivity in soft magnetic nanocrystals // Phys.Rev.B 1998. - Vol. 58. - P.366-370.

79. González J.M., de Julián С., Cebollada F., Giri A.K. and González J. On the relationships between the temperature dependence of the magnetization and the average grain size in nanostructured samples // J.Appl.Phys. 1997. - Vol.81. - P.4658.

80. Herzer G. Soft magnetic nanocrystalline materials // Scr.Metall.Mater. 1995. - Vol.33. — P.1713.

81. Varga L.K., Novák L. and Mazaleyrat F. Effective magnetic anisotropy and internal demagnetization investigations in soft magnetic nanocrystalline alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2000.-Vol.210.-L25.

82. Zhukova V., Ipatov M., Zhukov A., Varga R., Torcunov A., Gonzalez J. and'Blanco JiM. Studiés of magnetic properties of thin microwires with low Curie temperatures // J. Magn. Magn. Mater. 2006. - Vol.300. - P. 16-23.

83. Zhukova V., Blanco; J.M.", Ipatov M., Zhukov A., Garcia C.V Gonzalez J:, Varga R;, Torcunov A. Development of thin microwires with low > Curie temperature for temperature sensors applications // Sensors and Actuators B. -2007. Vol.126. - P.318-323;

84. Nixdorf J. Ein neues Verfahren zur Herstellung dünner Drähte mit Durchmessern in uBereich // Draht-Welt. -1967. Vol.53. - P.696.

85. Goto Т., Nagano M. and Wehara N. Mechanical properties of amorphous FePCB filament produced by glass-coated melt spinning // Trans JIM. -1977. Vol.18.-P.759.

86. Goto Т., Mechanical Properties of Hastelloy-X Filament Produced by Glass-Coated Melt Spinning // Trans JIM. -1981. Vol.22,2. - P.96-100.

87. Goto T. Fe-B and Fe-Si-B system alloy filaments produced by glass-coated melt spinning // Trans JIM.-1980. Vol.21.-P.219-225.

88. Cobeño A.F., Zhukov A., de Arellano-López A.R., Elias F., Blanco J.M., Larin V. and González J. Physical properties of nearly zero magnetostriction Co-rich glass-coated amorphous microwires // J. Mat Res. 1999. - Vol.14. - P.3775.

89. Баранов C.A., Бержанский B.H., Зотов C.K., Кокоз B.JL, Ларин В.С и Торкунов A.B. Ферромагнитный резонанс в аморфных магнитных проводах // ФММ. 1989; - Vol.76. -Р.73.

90. Kraus L. and Schneider J. Magnetostriction of amorphous (FeixNix)8oPioBio alloys // Phys. Stat. Sol. (a). 1977.-Vol.39. - P.K161-K163.

91. O'Handley R. C., Hasegawa R., Ray R. and Chou C.-P. Ferromagnetic properties of some new metallic glasses // Appl. Phys. Lett. 1976. - Vol.29. - P.330.

92. Chikazumi S. Physics of magnetism/Ed. John Wiley & Sons. 1964. - Cap.2.

93. Чечерников В.И. Магнитные измерения // M.: Московский университет.- 1963.- С.286.

94. Ipatov Mi, Usov N.A., Zhukov A., Gonzalez J. Local nucleation fields of Fe-rich microwires and their dependence on applied stresses // Physica B. -2008. Vol.403. - P.279-281.

95. Foner S. Vibrating Sample Magnetometer // Rev. Sci. Instrum. -1956. Vol.27. - P.548.

96. Foner S. Versatile and Sensitive Vibrating-Sample Magnetometer // Rev. Sci. Instrum.-1959.- V.30.- P.548-549.

97. Narita K., Yamasaki J. and Fukunaga H. Measurement of saturation magnetostriction, of a thin amorphous ribbon by means of small-angle magnetization rotation // IEEE Trans.Magn. -1980.-Mag-16.-P.435.

98. Siemko A. and Lachowicz H. On indirect measurements of saturation magnetostriction in low-magnetostrtctive metallic glasses // IEEE Trans.Magn. 1987. - Mag-23. - P.2563.

99. Zhukov A., Zhukova V., Blanco J. M., Cobeño, A. F., Vazquez M. and Gonzalez J. Magnetostriction in glass-coated magnetic microwires // J. Magn. Magn. Mater. -2003. — Vol.258-259. P.151-157.

100. Sixtus K.J. and Tonks L. Propagation of Large Barkhausen Discontinuities. II // Phys. Rev. 42.- 1932.-p.419-435.

101. Ipatov M., Zhukova V., Zvezdin A. K. and Zhukov A. Mechanisms of the ultrafast magnetization switching in bistable amorphous microwires // J. Appl.Phys. 2009. - Vol.106. -P.l 03902.

102. Vázquez M., Zhukov A., Aragoneses P., Arcas J., Marin P. and Hernando A. Magneto-impedance of glass-coated amorphous CoMnSiB microwires // IEEE Trans Magn. — 1998. — Vol.34. No 3. P.724-728.

103. García C., Zhukov A., Zhukova V., Ipatov M., Blanco J.M. and Gonzalez J. Effect of Tensile Stresses on GMI of Co-rich Amorphous Microwires // IEEE Trans Magn. 2005. -Vol.41.10.-P.3688-3690.

104. Sandacci S. I., Makhnovskiy D. P., Panina L. V., Mohri K., and Honkura Y. OffDiagonal Impedance in Amorphous Wires and Its Application to Linear Magnetic Sensors // IEEE Trans Magn. 2004. - Vol.40. - P.3505.

105. Uspenskaya L. S., Kulakov A. B. and Rakhmanov A. L. Twin structure influence on vortex annihilation flux front turbulence // Physica C. 2004. - Vol.402. - P.136-142.

106. Kabanov Yu. P., Gornakov V. S., Nikitenko V. I., Shapiro A. J., Shull R. D. Nucleation and Evolution of Hybrid Spin Spiral in Soft/Hard Ferromagnetic Bilayer // J. Appl. Phys. — 2003. Vol.93 (10) part 2&3. - P.8244-8246.

107. Kabanov Yu., Zhukov A., Zhukova V., Gonzalez J. Magnetic domain structure of microwires studied by using the magneto-optical indicator film method // Appl. Phys. Let. -2005.-Vol.87.-P. 142507.

108. Kraus L., Schneider J.and Wiesner H. Ferromagnetic resonance in amorphous alloys prepared by rapid quenching from the melt // Czech. J. Phys. 1976. - Vol.B26. - P.601.

109. Aragoneses P., Blanco J.M., Cobeño A.F., Domínguez L., Gonzalez J., Zhukov A. and Larin V. Stress Dependence of the Switching Field in Co-rich Amorphous Microwires // J. Magn. Magn Mater. 1999. -Vol. 196-197. -P.248-250.

110. Garcia Prieto M.J., Pina E., Zhukov A.P., Larin V., Marin5 P., Vázquez M. and Hernando A. Glass i coated Co-rich Amorphous Microwires with Improved Permeability // Sensors & Actuators A. -2000. Vol.81/1-3.-P.227-231.

111. Olivera J., Provencio M.', Prida V.M., Hernando В., Santos J.D., Pérez M.J., Gorria P., Sánchez M.L., Belzunce F.J. Magnetic structure of Fe-based amorphous and thermal annealed microwires // J. Magn. Magn. Mater. -2005. Vol.294. - P.el63-el66.

112. Zhukov A., Vázquez M., Velázqez J., Hernando A. and Larin V. Magnetic properties of Fe-based glass-coated microwires // J. Magn. Magn. Mater. 1997. - Vol.170. - P.323-330.

113. Chiriac H., Yamasaki J., Ovari T-A. and Takajo M. Magnetic Domain Structure in Amorphous Glass-Covered Wires with Positive Magnetostriction // IEEE Trans Magn. 1999. -Vol.35.-5.

114. Heiden C. and Rogalla H. Barkhausen jump field distribution of iron whiskers // J. Magn. Magn. Mater. -1982. Vol.26. - P.275-277.

115. Пономарев Б.К., Жуков А.П. Флуктуации поля старта аморфного сплава Fe5Co7oSiioBi5 // ФТТ. 1984. - Vol.26. - Р.2874.

116. Zhukov A. The remagnetization process of bistable amorphous alloys // Materials and Design. 1993. - Vol.14. - P.299.

117. Пономарев Б.К., Жуков А.П. Влияние температуры на распределение флуктуаций поля старта аморфного сплава FesCoyoSiioBis // ФТТ.- 1985. Vol.27. - Р.444.

118. Severino А.М., Gómez-Polo С. , Marin P. and Vázquez M. Influence of the sample length on the switching process of magnetostrictive amorphous wire // J. Magn. Magn. Mater. -1992.-Vol.103.-P.l 17-125.

119. Zhukova V., Usov N.A., Zhukov A. and'Gonzalez J. Length effect in Co-rich amorphous wire // Phys. Rev B. 2002. - Vol.65. - P.134407-1-7.

120. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M.', Usov N. and Gonzalez J. Effect of applied stress on remagnetization and magnetization profile of Co-Si-B amorphous wire // J: Magn. Magn. Mater. -2003. Vol.258-259. -P.l 89-191.

121. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J., Gómez -Polo C. and Vázquez M. Effect of applied stress on magnetization profile of Fe-Si-B amorphous wire // J. Appl. Phys. -2003. Vol.93. - P.7208-7210.

122. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J. and Ponomarev В. K. Switching field fluctuations in a glass coated Fe-rich amorphous microwire // J. Magn. Magn. Mater. 2002. -Vol.249/1-2. — P.131-135.

123. Gawronski P., Zhukov A., Zhukova V., Blanco J. M., González J. and Kulakowski K. Distribution of switching field fluctuations in Fe-rich wires under tensile stress // Appl. Phys. Lett. 2006. -Vol.88. - P. 152507.

124. Varga R., Zhukov A., Ipatov M., Blanco J. M., Gonzalez J., Zhukova V., Vojtanik P. Thermal activation over complex energy barrier in bistable microwires // Phys. Rev. B. 2006. - Vol.73.-P.054408-1-5.

125. Varga R., Zhukov A., Blanco J. M., Gonzalez J., Zhukova V. and Vojtanik P. Stress Dependence of the Domain Wall Potential in Amorphous CoFeSiB Glass-coated Microwires // Physica B: Condensed Matter. -2006. Vol.372. - P.230-233.

126. Varga R., García K.L., Vázquez M., Zhukov A., Vojtanik P. Switching field distribution in amorphous magnetic bistable microwires // Phys. Rev. B. -2004. Vol.70. — P.024402-1.

127. Жуков А.П., Инденбом M.B., Пономарев Б.К., Серебряков А.В. Исследования свойств аморфных сплавов в бистабильном состоянии // Черноголовка. 1989. - С20.

128. Reininger Т., Kronmuller Н., Gomez-Polo С. and Vazquez М. Magnetic domain observation in amorphous wires // J.Appl. Phys. -1993. Vol.73. - P.5357-5359.

129. Kronmüller H. Theory of the coercive field in amorphous ferromagnetic alloys // J.Magn. Magn. Mater. 1981. - Vol.24. - P. 159-167.

130. Hernando A., Madurga V., Núñez de Villavicenco C., Vazquez M. Temperature dependence of the magnetostriction constant of nearly zero magnetostriction amorphous alloys // Appl. Phys. Lett; 1984: - Vol.45. - P.802.

131. Madurga V., Vazquez M., Hernando A., Nielsen O.V. Magnetostriction of amorphous.Coi.x,Fex)75Sii5Bio ribbons (0<x<0.12) and its temperature dependence // Sol. State Comm. -1984.-Vol.52.-P.701-3.

132. Sato Turtelli R., Holzer D., Grossinger R., Sassik H., Pillmayer N. Low-temperature hardening of coercivity of amorphous alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2001. — Vol.226-230. -P.14961497.

133. Guntzel U., Westerholt K., Methfessel S. Temperature dependence of the magnetic hysteresis properties of some metglasses between 4.2 and 300 K // J. Magn. Magn. Mater. -1983.-Vol.38.-P.294-300.

134. Kronmüller H. Magnetic aftereffects, induced- anisotropics, and the role of two-level systems in amorphous alloys // J. Magn. Magn. Mater. 1984. - Vol.41. - P.366.

135. Kronmüller H. The role of two-level systems in amorphous metallic alloys // Phys. Stat. Sol. (b). 1985. - Vol.127. -P.531-541.

136. Varga R. and Vojtanik P. Temperature dependence of the magnetic properties of amorphous Fe8o-^CrASi6B14 (x = 0-14) alloys // J. Magn. Magn. Mater. 1999. - Vol.196-197. -P. 230-232.

137. Yamasaki J., Takajo M. and Humphrey F.B. Mechanism of Re-Entrant Flux Reversal in Fe-Si-B Amorphous Wires // IEEE Trans. Magn. 1993. - Vol.29. - P.2545.

138. Allwood D. A., Xiong G., Faulkner C. C., Atkinson D., Petit D. and Cowburn R. P. Magnetic Domain-wall Logic // Science 2005. - Vol.309. - P.1688.

139. Chen D.-X., Dempsey N.M., Vázquez M. and Hernando A. Propagating domain wall shape and dynamics in iron-rich amorphous wires // IEEE Trans. Magn. 1995. —Vol.31. -P.781-790.

140. Riehemann W. and Nembach E. Tunneling of domain .walls in ferromagnetic materials // J. Appl. Phys. 1984. - Vol.55. - P.1081-1091.

141. Parkin S. S. P., U.S. Patent 2004. -No. US 683 400 5.

142. Kunz A., Reiff S. C. Enhancing domain wall speed in nanowires with transverse magneticifields // J. Appl. Phys. 2008. - Vol.103. - P.07D903.i

143. Zhukov A. Glass coated magnetic microwires for technical applications // J. Magn. Magn. Mater. - 2002. - Vol.242-245. - P.216.

144. Williams H.J., Shockley W., Kittel C. Studies of the Propagation Velocity of a Ferromagnetic Domain Boundary // Phys. Rev. 1950. - Vol.80. - P. 1090-1094.

145. Himeno A., Ono T., Nasu S., Okuno T., Mibu K. and Shinjo T. Propagation velocity measurement of a magnetic domain wall in a submicron magnetic wire // J. Magn. Magn. Mater. 2004. - Vol.272-276. - P.1577-1578.

146. Atkinson D., Allwood D.A., Xiong G., Cooke M.D., Faulkner C.C. and Cowburn R.P. Magnetic domain-wall dynamics in a submicrometre ferromagnetic structure // Nature Mater. -2003.-Vol.2.-P.85-87.

147. Varga R., García K.L., Vázquez M., Vojtanik P. Single-Domain Wall Propagation and Damping Mechanism during Magnetic Switching of Bistable Amorphous Microwires // Phys.Rev.Lett. 2005. - Vol.94. - P.017201.

148. Yang S., Erskine J.L. Domain wall dynamics and Barkhausen jumps in thin-film permalloy microstructures // Phys. Rev. B. 2005. - Vol.72. - P.064433.

149. Kostyk Y., Varga R., Vazquez M., Vojtanik P. Domain wall propagation in adiabatic regime // Physica B. 2008. - Vol.403. - P.386-389.

150. Forster H., Schrefl T., Scholz W., Suess D., Tsiantos V. and Fidler J. Micromagnetic simulation of domain wall motion in magnetic nano-wires // J. Magn. Magn. Mater. 2002. -Vol.249.-P.181-186.

151. McMichael R.D. and Donahue M.J. Head to head domain wall structures in thin magnetic strips // IEEE Trans. Magn. 1997. - Vol.33. - P.4167.

152. Sethna J.P., Dahmen K.A. and Perkovic O. Random Field Ising Models of Hysteresis / in "The Science of Hysteresis". -2006. ed.G. Bertotti and I. Mayergoyz, Academic Press, P. 181.

153. Durin G. and'Zapperi S. Barkhaussen Effect / in "The Science of Hysteresis" 2006. -ed.G. Bertotti and I. Mayergoyz, Academic Press. - P. 181.

154. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez J. and Zhukov A. Domain wall propagation in thin Fe-rich glass-coated amorphous wires // Phys. Status Solidi A. 2009. -Vol.206. No 4. -P.679-682.

155. Zhukova V., Blanco J.M., Ipatov M., Gonzalez J. and Zhukov A. Domain Wall Propagation in Thin Fe-Rich Glass-Coated Amorphous Wires // AIP Conf. Proc. 2008. -Vol.1003.-P.301.

156. Баръяхтар В. Г., Иванов В. А., Четкин М. В. Динамика доменных границ в слабых ферромагнетиках// Успехи Физических Наук, 1985. - Том 146, вып. 3. -с.417-458.'

157. Demokritov S.O., Kirilyuk A., Kreines N.M., Kudinov V., Smirnov V.B., Chetkin M.V. Interaction of the moving domain wall with phonons // Ji Magn. Magn. Mater. 1991. -Vol.102.-P.339-353.

158. Chiriac H., Hristoforou E., Neagu M., Darie I., Moga A.E. Sound velocity in Fe-rich glass covered amorphous wires // J. Non-Cryst. Solids. 2001. - Vol.287. - P.413-416.

159. Chiriac H., Hristoforou E., Neagu M., Darie, I., Hison C. Tensile stress dependence of the sound velocity in Fe-rich amorphous wires // Sensors and Actuators. 2000. - Vol.81. - P. 150153.

160. Schryer N.L. and Walker L.R. The motion of 180° domain walls in uniform DC magnetic fields // J. Appl. Phys. 1974. - Vol.45. - P.5406-5421.

161. Ipatov M., Zhukova V., Zvezdin A. K. and Zhukov A. Mechanisms of the ultrafast magnetization switching in bistable amorphous microwires // J. Appl. Phys. — 2009. -Vol.106. -P. 103902.

162. Zhukova V., Blanco J. M., Ipatov M. and Zhukov A. Effect of transverse magnetic field on domain wall propagation inmagnetically bistable glass-coated amorphous microwires // J. Appl. Phys. -2009. Vol.106.-P. 113914.

163. NakatanLY., Thiaville A. and Miltat J. Faster magnetic walls in rough wires //Nat. Mater. 2003. - Vol.2. - P.521-526.

164. Zhukova V., Chizhik A., Zhukov A., Torcunov A., Larin V. and Gonzalez J. Optimization of giant magneto-impedance in Co-rich amorphous microwires // IEEE Trans. Magn. -2002й. -Vol.38. 5. part I. P.3090-3092.

165. Zhukov A., Zhukova. V., Blanco J.M.' and Gonzalez J. Recent research on magnetic properties of glass-coated microwires // J. Magn: Magn. Mater. 2005. - Voi.294. - P. 182-192.

166. Herzer G., Vazquez M., Knobel M., Zhukov A., Reininger Т., Davies H.A. and Grossinger R. Round table discussion: present and future application of nanocrystalline materials // J. Magn. Magn. Mater. 2005. - Vol.294: - P.252-266.

167. Zhukov A., Zhukova V., Blanco J.M. and Gonzalez J. Giant magneto-impedance effect in thin amorphous wires for sensor applications // The Physics of Metalls and Metallography. -2005. Vol.99. Suppl. 1. - P.57-61.

168. Shen L.P., Uchiyama Т., Mohri K., Kita E., Bushuda K. Sensitive stress-impedance micro sensor using amorphous magnetostrictive wire // IEEE Trans.Magn. 1997. - Mag-33. — P.3355-3357.

169. Honkura Y. Development of amorphous wire type MI sensors for automobile use // J. Magn. Magn. Mater. 2002. - Vol.249. - P.375-381.

170. Usov N.A., A.S. Antonov and Lagar'kov A.N. Theory of giant magneto-impedance effect in amorphous wires with different types of magnetic anisotropy // J. Magn. Magn. Mater. — 1998.-Vol.185.-P.159-173.

171. Yoshinaga Y., S. Furukawa and Mohri K. Magneto-impedance effect in etched thin amorphous wires // IEEE Trans.Magn. 1999. - Vol.35. - P.3613-3615.

172. Blanco J. M., Zhukov A. and Gonzalez J. Effect of tensile and torsion on GMI effect in amorphous wire // J. Magn. Magn. Mater. 1999. - Vol. 196-197. - P.377-379.

173. Blanco J. M., Zhukov A. and Gonzalez J. Torsional Stress Impedance and Magneto-impedance in (Coo 95Feo 05)72 sSili 5B15 Amorphous Wire with Helical Induced Anisotropy // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. - Vol.32. - P.3140-3145.

174. González J:, A.P. Chen, J.M. Blanco and Zhukov A. Effect of the applied mechanical stressses on the impedance response in amorphous microwires with vanishing magnetostriction // Phys. Stat. Sol. 2002. - Vol.189. - P.599-608.

175. Zhukov A., J. Gonzalez, J.M: Blanco, P. Aragoneses and Domínguez L. Magnetoelastic sensor of level of the liquid based on magnetoelastic properties of Co-rich microwires // Sensors and Actuators A. 2000. - Vol.81/1-3. - P.129-133.

176. Knobel M., Vázquez M. and Kraus L. Giant Magnetoimpedance / in Handbook of Magnetic Materials. -2003. Vol .15. Ed. K.H.K. Buschow, Elsevier. - P.497.

177. Zhukova V., M, Ipatov and Zhukov A. Thin Magnetically Soft Wires for Magnetic Microsensors // (Review) Sensors. 2009. - Vol.9. - P.9216-9240.

178. Gonzalez J., Zhukov A. P., J. M. Blanco, A. F. Cobeño, M. Vázquez and Kulakowski K. Evaluation of the saturation magnetostriction in nearly-zero magnetostrictive glass-coated amorphous microwires // J. Appl. Phys. 2000. - Vol.87. No9. - P.5950-5952.

179. Zhukova V., J.M. Blanco, Zhukov A., J. Gonzalez, A. Torcunov and Larin V. Magnetostriction of glass-coated Co-rich amorphous microwires and its dependence on current annealing // J. Magn. Magn. Mater. 2003. - Vol.254-255. - P.94-96.

180. Zhukova V., J.M. Blanco, Zhukov A., Gonzalez J. Studies of the magnetostriction of as-prepared and annealed glass-coated Co-rich amorphous microwires by SAMR method // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. - Vol.34. - LI 13-L116.

181. Cobeño A. F., Zhukov A., J. M. Blanco and Gonzalez, J. Giant magneto-impedance effect in CoMnSiB amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2001. - Vol.234. - L359-L365.

182. Cobeño A. F., Zhukov A., J. M. Blanco, V. Larin and Gonzalez J. Magnetoelastic sensor based on GMI of amorphous microwire // Sensors and Actuators (A). 2001. - Vol.91. - P.95-98.

183. Blanco J. MI, Barbon P.G., González J., Gomez-Polo C. and Vázquez M: Stress induced magnetic anisotropy in non-magnetostrictive amorphous ¡wires // J. Magn. Magn. Mater. — 1992. -Vol. 104-107. P. 137-138.

184. Zhukova. V., Ipatov M., García* C., Gonzalez J., Blanco J; Mi and Zhukov A. Development of Ultra-Thin Glass-Coated Amorphous Microwires for High Frequency Magnetic Sensors Applications // Open Materials Science Reviews. 2007. - Vol.1. - P.1-12.

185. Garcia1 C., Zhukov A., J. Gonzalez, V. Zhukova and Blanco J. M. High-frequency GMI effect in differentfamilies of thin amorphous wires // Trans. Magn. Soc. Jpn. 2005. - Vol.5 No 4. -P.148-151.

186. Gonzalez J., K. Kulakowski, P. Aragoneses, J. M. Blanco, and Irurieta E. Stress dependence of Instability in a zero-magnetostrictive amorphous wire // J. Mater. Sci. 1995. -Vol.30.-P.5173.

187. Zhukov A. Design of the Magnetic Properties of Fe-Rich, Glass-Coated Microwires for Technical Applications // Adv. Func. Mat. 2006. - Vol.16 Issue 5. - P.675-680.

188. Zhukov A., Zhukova V., Larin V., Blanco J.M. and Gonzalez J. Tailoring of magnetic anisotropy of Fe-rich microwires by stress induced anisotropy // Physica B. 2006. - Vol.384. -P. 1-4.

189. Larin V. and Zhukov A. Magnetic properties of microwires with amorphous structure after thermo mechanical treatment // Phys. Stat. Sol.(C). 2009. - Vol.6, No 4. - P.958-961.

190. Zhukova V., Blanco J. M., Gonzalez J. and Zhukov A. Off-diagonal magneto-impedance in amorphous microwires with diameter 6-10 fim and application to linear magnetic sensors // Phys. Stat Sol. (A). 2008. - Vol.205, No.8. - P. 1779-1782.

191. Ipatov M., Zhukova V., Panina L.V., and Zhukov A. Ferromagnetic Microwires Composite Metamaterials with Tuneable Microwave Electromagnetic Parameters // Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, Moscow, Russia. 2009. — P.1657-1661.

192. Zhukov A., Zhukova V., Gonzalez J., Panina L. and Blanco J.M. Development of Stress and Temperature Sensitive Microwires for the Sensor Applications and Tuneable Composite Materials // Advances in Science and Technology. 2008. - Vol.54. - P. 180-186.

193. Makhnovskiy D., Zhukov A., Zhukova V., Gonzalez J. Tunable and self-sensing' microwave composite materials incorporating ferromagnetic microwires // Advances in Science and Technology. 2008. - Vol.54. - P.201-210.

194. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M. and Gonzalez J: Surface and bulk hysteresis loops of Fe-rich glass coated microwires //Non-crystalline solids. 2001. - Vol.287. - P.374-379.

195. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M., Szymczak R. and Gonzalez J. Interaction between Fe-rich ferromagnetic glass coated microwires I i J. Magn. Magn. Mater. 2002. - Vol.249/1-2. -P.99-103.

196. Sampaio L.C., Sinnecker E.H.C.P., Cernicchiaro G.R.C., Knobel M., Vázquez M. and Velázquez J. Magnetic microwires as macrospins in a long-range dipole-dipole interaction // Phys.Rev.B. 2000. - Vol.61. - P.8976-8983.

197. Sinnecker J.P., de Araujo A.E.P., Piccin R., Knobel M. and Vázquez M. Dipolar-biased giant magnetoimpedance // J. Magn. Magn. Mater. 2005. - Vol.295. - P.121-125.

198. García C., Zhukova V., Zhukov A., Usov N., Ipatov M., Gonzalez J. and Blanco J.M. Effect of interaction on GMI effect in a system of few thin wires // Sensor Letters. 2007. -Vol.5, Nol.-P. 10-12.

199. Rodionova V., Ipatov M., Ilin M., Zhukova V., Perov N., Gonzalez J. and Zhukov A. Design of magnetic properties of arrays of magnetostatically coupled glass-covered magnetic microwires//Phys. Stat. Sol. (A).-2010. Vol.l-6/DOI 10.1002/pssa.200925497.

200. Moron C., Aroca C., Sanchez M.C., Garcia A., Lopez E. and Sanchez P. Application of flash annealed amorphous ribbons in security systenis // IEEE. Trans. Magn. 1995. — Vol.31. -P.906-909.

201. Ubizskii S.B., Pavlyk L.P. The pendulum-like fluxgate magnetic field sensor // Sensors and Actuators A. 2008. - Vol.141. - P.440-446.

202. Pirota K., Hernandez-Velez M., Navas D., Zhukov A., Vázquez M. Multilayer microwires: Tailoring magnetic behaviour by sputtering and electroplating // Adv. Funct. Mat. — 2004. Vol.14. - P.266-268.

203. Zhukova V., Cobeño A.F., Zhukov A., Blanco J.M., Larin V. and González J. Coercivity of glass-coated Fe73 4.xCuiNb31SÍ134+XB91 (0<x<1.6) microwires // Nanostructured Materials. -1999.-Vol.11.-P.1319.

204. Aragoneses P., Holzer D., Sassik H., Zhukov A., Grossinger R. and Gonzalez J. Frequency dependence of GMI effect in nanocrystalline FegóZ^BóCui ribbons // J.Magn. Magn. Mater. 1999. - Vol.203. -P.292-294.

205. García C., Zhukov A., Gonzalez J., Zhukova V., Varga R., del Val J.J., Larin V., Chizhik A. and Blanco J.M. Stress dependence of coercivity in nanocrystalline Fe79Hf/Bi2SÍ2 glass-coated microwires // J.Appl. Phys. 2006. - Vol.99. - 08F116.

206. García C., Zhukov A., Gonzalez J., Zhukova V., Varga R., del Val J.J., Larin V. and Blanco J.M. Studies of structural and magnetic properties of glass-coated nanocrystalline Fe79Hf7B12SÍ2 microwires // J. Alloys Compds. 2006. - Vol.423. - P.l 16-119.

207. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguyen Van Dau F., PetroffF., Etienne P., Creucet G., Friederich A. and Chazelas J. Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices // Phys.Rev.Lett. 1988. - Vol.61. - P.2472.

208. Berkowitz A.E., Mitchell J.R., Carey M.J., Young A.P., Zhang S., Spada F.E., Parker F.T., Hutten A. and Thomas G. Giant magnetoresistance in heterogeneous Cu-Co alloys // Phys. Rev. Lett. 1992. - Vol.68. - P.3745.

209. Chien C.L., Xiao J.Q. and Jiang J.S. Giant Magnetoresistance in Granular Ferromagnetic Systems // J. Appl. Phys. 1993. - Vol.73. - P.5309.

210. Yu R.H., Zhang X.X., Tejada J., Knobel M., Tiberto P. and Allia P. Magnetic properties and giant magnetoresistance in melt-spun Co-Cu alloys // J.Appl.Phys. 1995.-Vol.78. - P.392.

211. Baibich M.N., Martínez G., Miranda M.G.M., da Rosa A.T., González J., Zhukov A. Ribbons and micro-wires of CuCo segregated alloys // J: Magn. Magn. Mater. 2008. -Vol.320.-P.e29-e31.

212. Bozorth R. M., Ferromagnetism / Van Nostrand, New Cork. 1951. - P. 402.

213. Zhukov A., García C., Del Val J. J., Gonzalez J., Knobel M., Serantes D., Baldomir D. and Zhukova V. Studies of Fe-Cu microwires with nano-granular structure // J. Phys. C. 2009. -Vol.21. - P.035301.

214. Gonzalez J., Zhukova V., Zhukov A. P., Del Val J.J., Blanco J.M., Pina E. and Vázquez M. Magnetic and Structural Features of Glass-Coated Cu-based (Co,Fe,Ni Cu) Microwires // J. Magn. Magn. Mater. - 2000. - Vol.221. - P. 196-206.

215. Peleg N., Shtrikman S., Gorodetsky G., Felner I. Magnetic study of particle distribution in granular AuCo J. Magn. Magn. Mater. - 1999. - Vol.191. - P.349-353.

216. Denardin J. C., Brandl A. L., Knobel M., Panissod P., Pakhomov A. B., Liu H., and Zhang X. X. Thermoremanence and zero-field-cooled/field-cooled magnetization study of Co^SiC^i-* granular films // Phys. Rev. B. 2002. - Vol.65. - P.064422.

217. Nunes W. C., E. De Biasi, C. T. Meneses, M. Knobel, H. Winnischofer, T. C. R. Rocha and Zanchet D. Magnetic behavior of Ni nanoparticles with high disordered atomic structure // Appl. Phys. Lett. 2008. - Vol.92. - P. 183113.

218. Del Val J.J., Gonzalez J., Zhukov A. Structural study of glass coated Cu-based microwires // Physica B. 2001. - Vol.299. - P.242-250.

219. Chiriac H., Ovari T.A. and Zhukov A. Magnetoelastic anisotropy of amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. -2003. Vol.254-255. - P.469-471.

220. Alia P., M. Knobel, P. Tiberto, and Vinai F. Magnetic properties and giant magnetoresistance of melt spun granular Cu Co alloys // Phys. Rev. 1995. -Vol.52. - P. 15 398-15411.

221. Berkowitz A. E., J. R. Mitchell, M. J. Carey, A. P. Young, D. Rao, A. Starr, S. Zhang, F. E. Spada, F. T. Parker, A. Hutten, and Thomas G. Giant Magnetoresistance In Heterogeneous CuCo and Ag-Co Alloy Films // J. Appl. Phys. 1993. - Vol.73. - P.5320.

222. Zhukov A., Vázquez М., Velázquez J., Garcia С., Valenzuela R. and Ponomarev, B. Frequency dependence of coercivity in rapidly quenched amorphous materials // J: Mat. Sci. Eng. -1997. Vol.A226-228. -P.753-756.'

223. García C., Zhukova V., Gonzalez J:, Blanco J.M., Zhukov A. Effect of magnetic field frequency, on coercivity behavior of nanocrystalline Fe79Hf7Bi2Si2 glass-coated microwires // Physica B: 2008. - Vol.403. - P.286-288.

224. Jen S.U., Weng C.J. Frequency dependence of coercivity and initial permeability in ferromagnetic metallic glasses // J. Appl. Phys. 1988. - Vol.64. - P.4627-4631.

225. Hoselitz K. Magnetic properties of iron-boron-silicon metallic glasses // J. Magn. Magn. Mater. 1980. - Vol.20. - P.201-206.

226. Zhukova V., Cobeño A.F., Pina E., Zhukov A., Blanco J.M., Domínguez L., Larin V. and Gonzalez, J. Study of the magnetic properties of Fe73.4.;cCu iNb3. i Si 13.4 1 (l.l¿x<1.6) microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2000. - Vol.215-216. - P.322-324.

227. Aragoneses P., Blanco J. M., Kulakowski K., Domínguez L., Zhukov A. and Gonzalez J. The stress dependence of the switching field in glass-coated amorphous microwires // J. Phys.D: Applied Phys. 1998. - Vol.31. -P.3040-3045.

228. Krupinska G., Zhukov A., Gonzalez J. and Kulakowski K. Equation of motion of domain walls and the dynamic coercive field in bistable wires // Computational Material Science. -2006. Vol.56. - P.268-271.

229. Komova, E., Varga, M., Varga, R., Vojtanik, P., Torrejon J., Provencio M. and Vazquez M. Frequency dependence of the single domain wall switching field in glass-coated microwires // J. Phys.: Condens. Matter. 2007. - Vol.19. - P.236229.

230. Zhukov A., Mipatov, J.Gonzalez, J.M.Blanco and Zhukova V. Recent advances in studies of magnetically soft amorphous microwires // J. Magn. Magn. Mater. 2009. - Vol.321. - P.822-825.

231. Zhukov A., Ipatov M., Blanco J.M., Gonzalez J. and Zhukova V. Studies of thin microwires with enhanced magnetic softness and GMI effect // Phys. Stat. Sol. (A). 2009. -Vol.206, No 4. - P.674-678.

232. Mohri K., Honkura Y. Amorphous Wire and CMOS IC Based Magneto-Impedance Sensors—Origin, Topics, and Future // Sensor Lett. 2007. - Vol.5, No2. - P.267-270.

233. Atkinson D. and Cowburn R. P. Heat-assisted magnetization switching in elongated submicrometer Permalloy structures // Appl. Phys. Lett. 2004. - Vol.85. - P.1386-1388.'

234. Wiegand J.R. Bistable magnetic device / US Patent. 1974. - No3820090.

235. Ho W. and Yamasaki J. Multi-thread re-entrant marker with simultaneous switching / US patent. May 21, 1996. - No5.519.379.

236. Humphrey F.B. Article surveillance magnetic marker having a hysteresis loop with large Barkhausen discontinuities / US patent. Apr.21,1987. - No4.660.025.

237. Jahnes C., Gambino R.J., Paunovic M., Schroff A. G., von Guftel R.J. Identification tags using amorphous wire / US patent. Mar. 17, 1998. - No5.729.201.

238. Larin V., Torcunov A., Baranov S., Vázquez M., Zhukov A. and Hernando A. Method of magnetic codification and marking of the objects // Patent (Spain). № P9601993. - 1996.

239. González J. and Zhukov A. Amorphous magnetic materials for sensors / BOOK: Encyclopedia of Sensors. -2006. PUBLISHER: American Scientific Publishers Vol.1. - P.79-103.

240. Olivera J., M. Ipatov, M. L. Sánchez, V. M. Prida, R.Varga, B. Hernando, and Zhukov A. Pinning Field Distribution and Microstructural Study of Thermal Annealed Fe-Nb-Cu-Si-B Wires // IEEE Trans. Magn. 2010. - Vol. 46, No.2. - P.387-389

241. Ekstrom P A and Zhukov A. Spatial structure of the head-to-head propagating domain wall in glass-covered FeSiB microwire // J. Phys. D: Appl. Phys. 2010. - Vol.43. - P.205001.

242. Zhukov A., J. Gonzalez, A. Torcunov , E. Pina, M.J Prieto, A. F. Cobeno, J.M. Blanco, V. Larin and Baranov S. Ferromagnetic resonance and Structure of Fe-based Glass-coated Microwires // J. Magn. Magn. Mater. 1999. - Vol.203. - P.238-240.