Статические и динамические магнитные свойства аморфных микропроводов и их систем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ
Родионова, Валерия Викторовна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.11
КОД ВАК РФ
|
||
|
московский государственный университет
им. м.в. ломоносова
физический факультет
004603784
На правах рукописи
РОДИОНОВА ВАЛЕРИЯ ВИКТОРОВНА
СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ МИКРОПРОВОДОВ И ИХ СИСТЕМ
специальность 01.04.11 - физика магнитных явлений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Москва 2010
1 О ГСЮН 2010
004603784
Работа выполнена на кафедре магнетизма физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
Научный руководитель: доктор физико-математических наук,
доцент
Перов Николай Сергеевич
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
профессор
Андреенко Александр Степанович
доктор физико-математических наук, член корреспондент РАН Муртазаев Акай Курбанович
Ведущая организация: Московский Институт Радиотехники,
Электроники и Автоматики, г. Москва
Защита состоится « 17 » июня 2010 г. в 16 ч. на заседании диссертационного совет Д 501.001.70 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова п адресу: 119991 Москва ГСП-1, Ленинские горы, д.1, стр.2, МГУ им. М.В. Ломоносова, ЦК физического факультета, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГ им. М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан « 17 » мая 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 501.001.70 доктор физико-математических наук, профессор
Плотников Г.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
В последние годы исследованию статических и динамических свойств тонких аморфных ферромагнитных микропроводов посвящено большое число теоретических и экспериментальных работ. Их количество (за последние 10 лет - более 1000 работ) свидетельствует о большом научном и прикладном интересе к рассматриваемой тематике.
Одним из определяющих факторов в прогрессе прикладных направлений является понимание механизмов формирования свойств одиночных микропроводов и их систем. Между тем, многие вопросы, касающиеся именно физических причин, определяющих особенности магнитных свойств, формирования доменной структуры и механизмов перемагничивания микропровода, до сих пор остаются открытыми и обсуждаемыми.
К числу теоретически рассчитанных, но экспериментально до конца не исследованных, относится задача формирования доменной структуры тонкого микропровода. Одна из главных причин этого - отсутствие соответствующей методики исследования. Для поверхности толстых микропроводов возможно визуальное наблюдение доменных границ поверхностного слоя с помощью, например, методов порошковых фигур [1] и магнитооптической микроскопии [2]. К поверхности тонких микропроводов в стеклянной оболочке с существенно большей кривизной эти методы неприменимы. Существует ряд методов, позволяющих косвенно судить о микромагнитной структуре микропровода. Среди них можно выделить метод Сикстуса-Тонкса [3] и исследование поперечного перемагничивания микропровода с анализом поведения перпендикулярной полю компоненты магнитного момента [4]. Исследуя квазистатическое перемагничивание систем микропроводов, также можно судить об их микромагнитной структуре [5]. Перечисленные методы не являются точными, поскольку не дают информации непосредственно о доменной структуре, а лишь позволяют делать некоторые, порой противоречивые выводы о ней.
В силу технологических особенностей изготовления микропровода, приводящих к существованию аксиальной симметрии в нем, в металлической жиле микропровода выделяют две характерные области с разными типами доменных структур: аксиально намагниченную центральную часть - керн (от английского «кет» - сердцевина) и циркулярно или радиально (в зависимости от константы магнитострикции материала и метода изготовления микропровода) намагниченную оболочку. До сих пор ведутся споры о типе и положении доменной границы, существующей между керном и оболочкой. Теоретические оценки по определению положения доменной границы между керном и оболочкой, существующие на данный момент, предлагают несколько вариантов решения [6, 7]. Эти работы были проведены в 80-х годах прошлого века, а поиск экспериментальных методов ее обнаружения ведется до сих пор. Существуют оценки ее положения по петлям гистерезиса бистабильных
микропроводов [8, 9], в то время как для микропроводов, не обладающих этим свойством, соответствующих публикаций не было. Более точные современные методы численного моделирования все еще не позволяют работать в масштабах десятков микрометров (ограничиваясь одним микроном) [10]. Таким образом, исследования тонкого микропровода находятся на стыке теории и эксперимента, полностью не перекрываемом ни первым, ни вторым, и только по набору экспериментальных данных, полученных различными методиками, можно делать выводы о его доменной структуре.
Для исследования магнитных свойств и особенностей перемагничивания микропровода существует больше возможностей. Однако процессы перемагничивания магнитномягких микропроводов во многом определяются внешними факторами: напряжениями, деформацией, температурой и скоростью изменения магнитного поля. Так, квазистатическое перемагничивание происходит по механизмам, отличающимся от механизмов динамического перемагничивания [11]. С учетом сложности магнитной структуры микропровода возникают сложности с интерпретацией данных.
Очевидно, что свойства одиночных микропроводов и их систем будут зависеть от геометрических параметров. В литературе существует достаточно много работ, посвященнь исследованию влияния размеров микропровода (диаметра металлической жилы, полног диаметра и длины) на его статические и динамические магнитные свойств (например, [12,13]). Однако эти данные не систематизированы и порой противоречивы.
Аморфные микропровода в стеклянной оболочке со значительно уменьшенным диаметром металлической жилы и толщиной стеклянной оболочки приобрели болыпо прикладное значение в течение последних нескольких лет [14]. Современные магнитномягки аморфные микропровода обладают диаметрами металлической жилы от 1 до 30 мкм пр толщинах стеклянной оболочки от 0.5 до 15 мкм. Такие тонкие микропровода проявляю уникальные магнитные свойства [15]. Так, коэрцитивная сила микропроводов из сплавов н основе Со с близкой к нулю константой магнитострикции может достигать 0.05 Э при очен малых потерях энергии на перемагничивание благодаря высокому удельному сопротивленш Рекордно высокие значения магнитной проницаемости обеспечивают величину гигантског магнитоимпеданса (ТМИ) в сотни и даже тысячи процентов [16,17]. Хорошго магнитотранспортными свойствами (эффект гигантского магнитосопротивления - ГМс. обладают гранулированные микропровода [18]. Для микропроводов в стеклянной оболочке сплавов на основе Бе характерно магнитнобистабильное поведение, связанное с проявление гигантского скачка Баркгаузена. В таких проводах наблюдается быстрое распространен; доменной границы со скоростью до 1500 м/с [19].
Магнитные свойства тонких аморфных микропроводов определяются составо химического прекурсора (сплава, из которого они были получены), изменяют
термообработкой (в магнитном поле или без него, с приложенными напряжениями или без них), отжигом током и химической обработкой (травлением стеклянной оболочки и нанесением дополнительного магнитного слоя) [14,20,21]. Добавление соседнего микропровода изменяет механизм перемагничивания всей системы из-за появления магнитостатического взаимодействия между микропроводами. При перемагничивании систем микропроводов в стеклянной оболочке из сплавов на основе Бе петли гистерезиса проявляют ступенчатую (скачкообразную) форму, свойства таких систем достаточно подробно изучены (например, [22]). Считается, что микропровода с небистабильными петлями гистерезиса не могут проявлять таких особенностей.
Свойства тонких микропроводов дают возможность их использования для замены традиционных магнитных материалов в различных областях применения. Например, метки, используемые в системах защиты и охраны, обычно состоят из магнитномягких материалов. В таких системах обеспечивается быстрое изменение намагниченности даже в относительно слабых внешних полях, при этом происходит генерирование комплексного сигнала в приемной катушке. Детектирование сигнала на гармониках способствует увеличению чувствительности и улучшает надежность всей системы [23,24]. Современные метки разрабатываются на основе магнитномягких лент. Однако использование микропроводов более технологично и дешево.
Активно ведутся разработки и поиски материалов в области кодирования информации с целью дублирования и замены современных оптических штрих-кодов. В 2000-е годы в качестве такого материала была предложена система параллельно расположенных взаимодействующих микропроводов [25]. Информация с такой метки может бьгть считана индукционным методом при произвольной ее ориентации [26]. Новые кодирующие системы, подобные штрих-кодам, на основе меток такого типа более удобны для считывания, чем оптические аналоги.
На различных этапах исследования магнитных свойств при обнаружении новых особенностей аморфные ферромагнитные микропровода использовались в различных областях: от сердечников трансформаторов и других деталей микроэлектроники до поглощающих покрытий, в качестве сверхчувствительных датчиков магнитного поля и систем кодирования и идентификации информации. Области их применения непрерывно расширяются, что приводит к необходимости постоянного поиска материалов с новыми магнитными свойствами.
Таким образом, исследования магнитных свойств одиночных микропроводов и процессов перемагничивания их систем являются актуальными как в фундаментальной физике, так и с точки зрения прикладных аспектов.
Цели и задачи исследования
Цель диссертационной работы заключалась в исследовании влияния состава, геометрических параметров и взаимодействий между аморфными ферромагнитными микропроводами на их статические и динамические магнитные свойства для расширения существующих представлений о механизмах перемагничивания и магнитных свойствах одиночных микропроводов и их систем.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Исследование зависимости магнитных и магнитоимпедансных свойств аморфных микропроводов в стеклянной оболочке от их длины, диаметра металлической жилы <1, полного диаметра микропровода И и отношения этих диаметров ИМ.
2. Анализ связи условий изготовления с образованием различных магнитных фаз в химически однородных аморфных микропроводах.
3. Исследование процессов перемагничивания систем взаимодействующих микропроводов, обладающих небистабильными петлями гистерезиса. Анализ механизмов связи этих процессов с параметрами систем.
4. Исследование особенностей перемагничивания систем взаимодействуют^ микропроводов с разными типами доменных структур в переменных магнитны полях различной амплитуды.
5. Анализ спектрального состава индуцированного в приемной катушке сигнал при перемапшчивании однородных и смешанных систем микропроводов переменном магнитном поле и его зависимости от параметров системы.
Достоверность результатов
Результаты, представленные в диссертации, получены на основе эксперименте проведенных на современном научном оборудовании, с использованием статистически методов обработки экспериментальных данных. Экспериментальные результаты были ил подтверждены теоретическими (аналитическими или численными) расчетами, основанным на адекватно выбранных физических моделях анализируемых процессов, или для £ обоснования предложены феноменологические модели. Достоверность полученнь результатов обеспечивалась набором взаимодополняющих экспериментальных методик воспроизводимостью результатов. Результаты исследований неоднократно обсуждались I научных семинарах и докладывались на специализированных конференциях, подтверждали! данными других исследователей.
Положения, выносимые на защиту:
1. Доменная граница между центральной и внешней частью металлической жилы микропровода из сплава на основе Со при изменении механических напряжений, создаваемых оболочкой, смещается, что изменяет вид полевых зависимостей перпендикулярной полю компоненты магнитного момента и дает возможность оценки объемной доли керна.
2. Величина магнитного импеданса в микропроводах диаметром 30 мкм из сплава на основе Со максимальна при оптимальной длине образца 12 -15 мм и резко уменьшается при длине образца меньше 4 мм (критическая длина). Зависимость действительной части импеданса от длины микропровода из сплавов на основе Со описывается аналитическим выражением.
3. Исследование магнитных свойств образцов микропроводов в стеклянной оболочке с различными толщинами металлической жилы и стекла позволяет выделить вклады, связанные со свойствами металлической жилы микропровода, с помощью математической обработки, включающей двухфакгорный анализ экспериментальных данных.
4. В системе взаимодействующих микропроводов, не обладающих по отдельности бистабильными петлями гистерезиса, возможно появление ступеней на петле гистерезиса. Эта особенность обнаружена экспериментально и объясняется в рамках феноменологической модели магнитной структуры микропровода.
5. Ступенчатая форма петли гистерезиса может наблюдаться на образце химически однородного микропровода, приготовленного при определенных технологических условиях, а в смешанной системе микропроводов - при изменении амплитуды перемагничивающего поля.
6. Амплитуды нечетных гармоник в спектре сигнала, индуцируемого в приемной катушке системой микропроводов при перемагничивании периодически изменяющимся магнитным полем, немонотонно зависят от номера гармоник, описываются аналитическими выражениями и соответствуют результатам численного моделирования.
Научная новизна
Проведенные исследования расширяют существующие представления о механизмах перемагничивания и магнитных свойствах одиночных микропроводов и их взаимодействующих систем:
1. Впервые проведен двухфакторный анализ зависимости магнитных свойств аморфного микропровода в стеклянной оболочке от параметров металлической жилы (зависящих от ее толщины сГ) и механических напряжений, создаваемых оболочкой (зависящих от параметра О/Л). Показано существенное отличие полученных зависимостей от известных ранее, в частности, немонотонный характер зависимостей в определенном диапазоне толщин.
2. Экспериментально обнаружено изменение распределения доменной структуры по сечению микропровода за счет механических напряжений, создаваемых стеклянной оболочкой, в в тонком микропроводе из сплава на основе Со.
3. Установлено существенное различие в зависимостях коэрцитивных сил микропроводов из сплавов на основе Со и Бе от их длины. Предложена феноменологическая модель для объяснения полученных результатов.
4. Впервые обнаружены ступенчатые петли гистерезиса на одиночном микропроводе и в системе взаимодействующих микропроводов с небистабильными петлями гистерезиса, предложено феноменологическое описание механизма их формирования.
5. Исследованы особенности и механизмы перемагничивания систем на основе разного числа микропроводов двух типов при различных амплитудах внешнего магнитного поля.
6. Аналитически рассчитана, численно промоделирована и экспериментально подтверждена немонотонная зависимость амплитуд нечетных гармоник от их номера на системах двух и более микропроводов, включающих микропровода из сплавов на основе Ре.
Практическая значимость
В ходе работы определены критическая и оптимальная длины микропровода из сплава на основе Со с диаметром металлической жилы 30 мкм. Критическая длина - длина, при которой резко изменяются магнитные свойства микропровода, оптимальная - на которой наблюдается максимум эффекта гигантского магнитоимпеданса при минимально возможно" длине. Полученные результаты важны для миниатюризации датчиков магнитного поля н основе эффекта гигантского магнитоимпеданса.
Предложены принципиально новые методы формирования ступенчатых пете! гистерезиса химически однородного микропровода, системы микропроводов небистабильными петлями гистерезиса и смешанных систем микропроводов. Определень факторы, влияющие на параметры полученных петель гистерезиса. Результаты исследован! позволят изменять свойства меток для систем кодирования и идентификации информавд новыми, менее трудоемкими и более быстрыми по сравнению с существующими методами.
Результаты исследований могут быть положены в основу разработки новых магнитнь меток. Показано, что использование различных наборов микропроводов и изменени величины взаимодействия между ними дают возможность менять свойства мето (спектральный состав сигнала в приемном устройстве при перемагничивании таких систем) более широком диапазоне по сравнению с изменением состава и способа обрабои одиночного микропровода. Подобрать набор или изменить величину взаимодействия меж; проводами технологически проще, чем подбирать состав провода или метод его обработк Это позволит упростить и удешевить разработку новых меток.
Личный вклад автора
Для исследования магнитных свойств систем микропроводов индукционным методом и анализа спектрального состава сигналов автором собрана экспериментальная установка. Все результаты, представленные в работе, получены либо лично автором, либо при его непосредственном участии. Обсуждение и анализ полученных экспериментальных результатов проводились авторами соответствующих работ совместно.
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертационной работы были представлены на 17 российских и международных конференциях в виде стендовых и устных докладов (тезисы которых опубликованы в соответствующих сборниках): Международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2006, 2007), XXXI Международной зимней школе физиков-теоретиков «Коуровка» (Челябинская обл., 2006), XX Всероссийской школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 2006), и XXI Международной конференции «Новое в Магнетизме и Магнитных материалах» (Москва, 2009), Ежегодных научных конференциях ИТПЭ ОИВТ РАН (Москва, 2006, 2007, 2008, 2009), The Eighth International Workshop on Non-Crystalline Solids (Gijon, Spain, 2006), The 1st International Symposium on Advanced Magnetic Materials (Jeju, Korea, 2007), Thirteenth international conference on Liquid and Amorphous Metals (Екатеринбург, 2007), Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Nanoscale" (Казань, 2007), конференции «Материалы для пассивных радиоэлектронных компонентов» (Пенза, 2007), Moscow International Symposium on magnetism (Москва, 2008), Научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты инновационных проектов Физического факультета МГУ» (Москва, 2009), Soft Magnetic Materials, (Torino, Italy, 2009).
По материалам диссертации опубликовано 30 работ, из них 13 - в российских и зарубежных журналах и в сборниках трудов конференций. Список приведен в конце автореферата. В число публикаций входит 6 статей в журналах из списка ВАК.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав с основными результатами и выводами, списка литературы из 188 наименований. Общий объем работы составляет 165 страниц текста, включая 100 рисунков, 12 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение
Во введении рассмотрена актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и определены основные задачи исследования, отмечается новизна и практическая значимость работы, приводятся положения, выносимые на защиту, даются сведения об апробации работы, кратко излагается структура и содержание работы.
Глава 1. Обзор литературы
В главе обобщаются известные опубликованные работы по статическим и динамическим магнитным свойствам ферромагнитных аморфных микропроводов. Обсуждаются способы изготовления микропроводов, их связь с магнитными характеристиками и методы исследования. Кратко изложена история развития исследований микропроводов и их магнитных свойств. Анализируются последние достижения в исследовании магнитной структуры микропроводов. Рассматриваются известные механизмы перемапшчиваяия систем микропроводов. Обсуждаются как фундаментальные вопросы, так и прикладные аспекты их использования. В частности, приведены примеры применения микропроводов и определены важные в них магнитные свойства микропровода.
Глава 2. Методика измерений и описание образцов
Глава посвящена описанию материалов и методов, использованных в диссертационной работе. Для решения поставленных задач были использованы аморфные микропровода с различными составами, геометрическими параметрами, приготовленные по различны технологиям. В качестве материалов, из которых изготавливались микропровода методо: вытягивания из расплава и методом Улитовского-Тейлора, использовались сплавы на основ Fe, Со и FeCo. Микропровода были предоставлены группой Молоканова В.В. (ИМЕТ РАН Москва), лабораторией Филлипова В.И. (ООО НЛП «Вичел», г. Пенза), фирмой Unitic (Япония), лабораторией Жукова А.П. (Departamento Física de Materiales, Universidad del Paí Vasco, Сан-Себастъян, Испания), лабораторией Торкунова А.В. (ООО «Амотек», г. Кишинев Молдавия), лабораторией Самойловича С. (Advanced Metal Technologies, Израиль).
Исследования проводились мапштостатическими и динамическими методами н вибрационном анизометре, установке для измерения импеданса и модифицированно установке для измерения магнитных свойств индукционным методом.
Глава 3. Влияние геометрических параметров микропровода на его магнитостатическне и магнитоимпедансные свойства
В первом пункте главы приведены результаты исследования влияния на магнитные свойства микропровода в стеклянной оболочке двух факторов: диаметра металлической жилы, d, и отношения полного диаметра микропровода к диаметру его металлической жилы, D/d. Изменение диаметра металлической жилы при неизменной длине микропровода приводит к перераспределению намагниченности внутри него. Величина отношения D/d характеризует уровень механических напряжений, создаваемых оболочкой. В качестве параметра, характеризующего изменение магнитных свойств, выбрана коэрцитивная сила, Не. Объектом исследования стал бистабильный микропровод в стеклянной оболочке состава Fe77.5Si7.5B15 с d 2.4 - 23 мкм и D/d ^ 1.26 - 7.66. Для всех образцов на вибрационном анизометре были измерены петли гистерезиса.
Для проведения двухфакторного анализа полученных результатов была использована программа Statistica, которая позволяет производить интерполяцию функции двух переменных, заданную в виде таблицы значений. В качестве интерполяционного алгоритма использовалась бикубическая интерполяция сплайнами. Полученные в программе Statistica поверхности - графики функций двух переменных Hc(d;D) и Hc(d;D/d), первый из которых представлен на рисунке 1а). На рисунках 2 и 16) разными символами представлены линии, полученные сечением соответствующих поверхностей плоскостями D/d = const и d = const.
Рис. 1 а) Зависимость #с(У; Д), полученная в программе Йа/лШса; б) зависимость коэрцитивной силы микропровода Fe77.5Si7.5B15 от полного диаметра микропровода.
О 6-
3-
Сечение поверхности Hc(d;D/d) плоскостями ■ D/d=8
• D/d=6.2 a D/d=4
т D/d=3.2
♦ D/d=2.5 D/d=1
-Аппроксимация экспериментальных данных
10 15
d, мкм
20
25
Рис. 2. Зависимость коэрцитивной силы микропровода Fe77.5Si7.5B15 от диаметра его металлической жилы: сплошная линия - аппроксимация экспериментальных данных; точки соответствуют сечениям поверхности Hc(d; D/d) соответствующими плоскостями.
Полученные на рисунке 2 зависимости Hc(d) наглядно демонстрируют разницу исследования магнитных свойств микропровода с учетом влияния параметра D/d (точки) и без него (линия). Так, зависимости Hc(d) не одинаковы для различных значений D/d: чем больше значения D/d, тем резче изменяется коэрцитивная сила с диаметром металлической жилы микропровода. При минимальном значении D/d = 1 (теоретически при отсутствии стеклянной оболочки, практически - при ее толщинах менее 0.5 мкм) зависимость Hc(d) самая пологая, то есть магнитные свойства в меньшей степени зависят от d. Кроме того, существует величина d, при которой магнитные свойства становятся независимыми от механических напряжений. Дл исследуемого микропровода она составляет 11 мкм.
На рисунке 16) представлена зависимость Hc(D), которая свидетельствует немонотонной зависимости магнитных свойств от механических напряжений, создаваемы оболочкой (в случае d = const изменение D соответствует изменению величины D/d).
Описанные изменения магнитных свойств связаны с изменением распределена механических напряжений, создаваемых оболочкой, по сечению микропровода, которо возникает при изменении величины D/d.
Во втором пункте рассматривается влияние величины D/d на статические динамические магнитные свойства микропровода из сплава на основе CoFe. Петл гистерезиса, являясь интегральной характеристикой материала, в общем случае не позволяю судить о доменной структуре микропровода. Более точную информацию (все же н визуальную) могут дать совместные исследования перпендикулярной полю компонент
магнитного момента при поперечном перемагничивании микропровода и магнитоимпеданеные измерения. В этом пункте показано, что в некоторых случаях важно проанализировать совместно результаты двух исследований для результативного анализа, так как первый из перечисленных методов дает интегральную характеристику объекта, а магнитоимпеданеные исследования - поверхностную (на глубине скин-слоя).
Были исследованы три группы микропроводов: с преобладанием областей с аксиальной или циркулярной доменной структурой, или конкуренцией этих областей. Распределение микропроводов по группам непосредственно связано с величиной D/d. На рисунках За) и 36) представлены характерные полевые зависимости перпендикулярной полю компоненты магнитного момента, А£ц и величины импеданса, A7J2, для микропроводов двух групп: с преобладанием областей с аксиальной и циркулярной доменными структурами,
д у Z(ff}_Z(H )
соответственно. Величина импеданса определяется соотношением — =---—- -100%,
Z )
где Z(H) и Z(Hmay) - величина импеданса в измеряемом и максимальном полях.
а)
d= 8.3 мкм D/d = 1.68
60-
30-
d
О)
X н 0
о
2 -30
-60
120-,
90
о4 Л
N 60 г 1
м
30 J
-400
-200
200
400
н,э
б)
d= 12.4 мкм D/d - 1.37
60 ч
30-
ч
(U
X н 0
о
-30
10 МГц
-400 -200
0
н,э
200
400
5 МГц 0.5 МГц
Рис. 3. Полевые зависимости перпендикулярной полю компоненты магнитного момента при поперечном перемагничивании микропровода (слева) и полевые зависимость импеданса (справа) при/= 0.5, 5 и 10 МГц для микропроводов с а)£>/й?= 1.68 и б)£)/У= 1.37.
При 1>/У = 1.68 компонента магнитного момента М± не возникает (рисунок За), что свидетельствует об ориентации магнитного момента перпендикулярно его оси во время процесса перемагничивания. С учетом константы магнитострикции материала в этом
микропроводе преобладает циркулярный тип доменной структуры. Провал в нулевом поле в полевой зависимости величины магнитоимпеданса также характерен для циркулярной доменной структуры в микропроводе.
При Е)/с1 = 1.37 резкое возрастание М± в нулевом поле свидетельствует о развороте магнитного момента вдоль оси микропровода в отсутствии поля, то есть о его аксиальной доменной структуре (рисунок 36). Отсутствие в нулевом поле провала на зависимости А2У2(Н) также характерно для микропровода с аксиальной анизотропией.
В третьем пункте рассматривается влияние длины микрйпровода из сплава СоЭШ на его магнитоимпедансные свойства. По полевым зависимостям импеданса для различных длин микропровода (Ь+ 1.5 - 48 мм) и частот пропускаемого через него тока (/"-^5-40 МГц) определялись значения тахЛ2/2, Нтах, тахБ - величины максимума магнитоимпеданса и магнитного поля, в котором он наблюдается, и полевая чувствительность импеданса, соответственно. Зависимость тахА2/2(Ь) представлена на рисунке 4а). Уменьшение величины тахА2/2 на высоких частотах и при больших длинах микропровода связано с изменением емкостного сопротивления. На зависимости величины действительной части импеданса от длины микропровода в различных полях таких особенностей не наблюдается. На рисунке 46) представлена зависимость АЯ/К от длины микропровода в поле 0.4 Э вблизи поля анизотропии микропровода.
1_, мм Ц ММ
Рис. 4 а) Зависимость величины максимума магнитоимпеданса от длины СовхВ микропровода для разных частот; б) рассчитанная и измеренные зависимости действительной части импеданса во внешнем поле 0.4 Э от длины Со81В микропровода при частоте тока 20 МГц.
Для объяснения поведения действительной части импеданса от длины микропровод была предложена модель, по которой можно оценить влияние концевого эффекта в слабо продольном поле по величине параметра С, который описывается выражением:
+ ВМ/НА )'2 (1 + АМ/На + ВМ!НЛ )~"2,
где А = 2;г(с?Д//2) и В = п (<3/1) учитывают влияние токоведущей части микропровода и
размагничивающего поля образца, соответственно; Нл- поле анизотропии, М-намагниченность образца, (1, I - диаметр и длина микропровода, А - толщина скин-слоя. Расчеты были проведены в предположении однодоменности микропровода. В поле #= 0.4 Э на частоте 20 МГц магнитная проницаемость ц ~ 700, толщина скин-слоя д=сЦт.шцсо =5.3 мкм.
Для случая сильного скин-эффекта, когда & « с!, эта модель требует поправок. Однако в диапазоне частот, на которых проводились измерения, эта теоретическая модель дает хорошее совпадение с экспериментальными данными. На рисунке 46) представлена соответствующая зависимость.
По полученным зависимостям тахА7Л(Ь), Нтах(Ь), АК/К(Ь) и тахЗ(Ь) были определены оптимальная и критическая длины микропровода.
Также в третьем пункте третьей главы приведены результаты исследований зависимости мапштостатических свойств микропроводов из сплава на основе ¥е и Со от их длины. Изменение характера перемагничивания микропровода на основе Со с изменением длины выражается в изменении наклона его петли гистерезиса, что хорошо описывается в рамках модели изменения размагничивающего фактора длинных проводов. При перемагничивания коротких микропроводов из сплава на основе Бе были обнаружены ранее не наблюдаемые особенности - появление ступенек на петле гистерезиса. Отметим, что это не одиночный результат, а систематически повторяющийся для различных составов и диаметров микропроводов. Изменение состава, длины и диаметра микропровода приводит к изменению высоты и крутизны ступенек. На рисунке 5 представлены петли гистерезиса микропроводов из сплава Ре74В1з31цС2 с ^ = 19.4 мкм и £> = 26.6 мкм разной длины.
Рис. 5. Петли гистерезиса микропроводов Ре74В1381цС2 в стеклянной оболочке разной
длины Ь = 3 - 22 мм.
Для микропроводов из сплавов на основе Ре и Со были определены коэрцитивные силы, графики зависимости которых от длины представлены на рисунке 6. При длинах микропровода меньше 5 мм наблюдается существенное изменение коэрцитивной силы микропроводов - увеличение для Со-микропровода и уменьшение для микропровода на основе Ре. Такие особенности объясняются разными доменными структурами микропроводов. Для провода с циркулярной магнитной анизотропией магнитное поле, приложенное в продольном направлении, приводит к обратимому вращению магнитного момента, которое характеризуется малой коэрцитивностью. При уменьшении длины микропровода нарушается его циркулярная доменная структура и перемагничивание становится необратимым, увеличивая наблюдаемую коэрцитивную силу. В случае Ре-микропровода уменьшение его длины приводит к нарушению аксиальной доменной структуры, и, соответственно, к частичному развороту момента и снижению коэрцитивности.
а)
О 0,08
б)
О
1,6-
1,2
0,8-
0,4
Л-^-Л^АЛЛ
0 5 10 15 20 25 Ц ММ
Рис. 6. Зависимость коэрцитивной силы от длины микропровода из сплава на основе
а) Со и б) Ре.
Глава 4. Связь параметров петли гистерезиса с комбинацией и составами микропроводов
В четвертой главе приведены результаты исследования и обсуждение причинь формирования ступенчатых петель гистерезиса в микропроводах и механизмь перемагничивания систем микропроводов:
- в одиночных химически однородных микропроводах в стеклянной оболочке;
- в системе взаимодействующих микропроводов из сплавов на основе Со;
- в смешанной системе взаимодействующих микропроводов из сплавов на основе Ре и Со.
Отметим, что по литературным данным на одиночных микропроводах ступенчаты петли гистерезиса наблюдались только в микропроводе в стеклянной оболочке с нанесенны дополнительным магнитным слоем, то есть на химически неоднородных микропроводах [20] При перемагничивании систем, содержащих микропровода из сплавов на основе Со
небистабильной петлей гистерезиса в литературе отмечалась монотонность изменения магнитного момента с изменением приложенного поля [27]. Данных по перемагничиванию смешанных систем микропроводов автором не найдено.
В первом пункте главы приведены результаты исследования процессов перемагничивания микропроводов из сплавов Fe77.5Si7.5B15, Ре45Созо51юВ[5 и Со69ре4Сг48112Вц+0.5%Ре, изготовленных методом Улитовского-Тейлора при различных скоростях охлаждения и вытяжки, предоставленных лабораторией Молоканова В.В., ИМЕТ РАН. В ходе исследований для микропроводов ряда составов сплавов и технологических условий изготовления наблюдалось появление дополнительных магнитных фаз. Они проявлялись в виде ступеней на петле гистерезиса. Неравномерность перемагничивания объясняется неравномерностью охлаждения микропровода по радиусу, в результате чего формируются две магнитные фазы с разными значениями намагниченностей и коэрцитивных сил. Аморфность фаз подтверждалась рентгеноструктурным анализом, проведенным изготовителем.
В микропроводах из сплава Ре45Созо5поВ15 был обнаружен переход аморфной фазы в кристаллическое состояние. Проведено сопоставление магнитных свойств с технологическими условиями изготовления и скоростью вытяжки микропровода.
Полученные петли гистерезиса для максимальной и минимальной скоростей вытяжки при изготовлении микропровода из сплавов Fe77.5Si7.5B15 с закалкой на воздухе представлены на рисунке 7.
а)
0
1,0-
0,5-
- 0,0
03
-1,0
с!=9 мкм
0=12 мкм У=6.5 м/с
____
б)
1,00,50,0 -0,5-1,0-
с!=15 мкм Э=20 мкм У=2.6 м/с Г —
I
-3
-3 -2
-1
Н,э
н, э
Рис. 7. Петли гистерезиса вдоль оси микропроводов состава Fe77.5Si7.5B15 с а) наибольшей и б) наименьшей скоростями вытяжки V. Закалка микропровода при изготовлении происходила на воздухе.
Во втором пункте рассматриваются особенности перемагничивания одиночных микропроводов и их систем (из сплава на основе Со с небистабильной петлей гистерезиса). Петли гистерезиса образцов микропровода Со8зРе7С1817В2 разной длины представлены на
рисунке 8а). Обращают на себя внимание следующие особенности перемагничивания: центральная часть петли гистерезиса, вблизи нулевого поля, - безгистерезисная; при этом вблизи поля насыщения присутствует область с гистерезисом («карман»). С увеличением длины образца увеличивается площадь кармана - как его высота, так и ширина. Увеличение высоты свидетельствует об увеличении объема части провода с гистерезисным перемагничиванием. Увеличение ширины (коэрцитивности) может быть связано с увеличением поля критического перемагничивания из-за формы соответствующего домена. Существующие на данный момент представления о магнитной структуре микропроводов из сплавов на основе Со не объясняют возникновения карманов вблизи полей насыщения. Для их возникновения необходимо наличие областей, момент которых изменяет свое направление. Для микропровода, перемагничивание которого осуществляется вдоль оси, такое направление - аксиальное. Для объяснения этих особенностей была предложена феноменологическая модель магнитной структуры микропровода, основанная на особенностях технологии изготовления микропроводов с с/ ~ 30 мкм.
а)
1,0
СГ Ф 0,5-
X
н о 0,0-
и
-0,5-
2
-1 0-
2 см 1.5 см ^ —
0.5 см. ^
б)
1,0-
СГ
0) о,ь-
X
ь
о 0,0-
<а
-0,5-
2
-1,0-
5 = с! п = 5 Ь = 2см гг V 1 1
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5
н,э
1,0 1,5
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0
н,э
1,5
Рис. 8 а) Петли гистерезиса одиночных микропроводов СоазРе7С 181782 разной длины; б) петли гистерезиса систем микропроводов, длинами Ь = 2 см, для числа микропроводов п = 5, расположенных на разных расстояниях ¿1 друг от друга.
Для исследования особенностей перемагничивания систем микропроводов из сплава СоззРетС^ЬВз, была изготовлена серия образцов, отличающихся между собой числом микропроводов, п = 1 - 5; расстоянием между микропроводами (расстояние между их осями), 5 = й, 2(1, Зс1, где </=30 мкм - диаметр микропровода; и длинами, ¿ = 1, 1.5, 2 см. В ходе работы были проведены исследования влияния параметров систем на особенности их перемагничивания.
Как отмечалось ранее, по характеру перемагничивания микропроводов в системе можно косвенно судить об их магнитной структуре. Перемагничивание областей с аксиальным типом доменной структуры отличается от бистабильного, что можно наблюдать нг
рисунке 8а): перемагничивание происходит вращением магнитного момента. Анализ механизма перемагничивания системы микропроводов подтверждает предложенную феноменологическую модель. На рисунке 86) представлена петля гистерезиса для системы микропроводов с параметрами п = 5,д = с1,Ь = 2си. При уменьшении магнитного поля первые по порядку перемагничивания микропровода в системах перемагничиваются при равновесном движени доменной границы, аналогично одиночному микропроводу, что отражается в плавном изменении величины намагниченности. Перемагничивание последних микропроводов происходит за счет скачков Баркгаузена. Таким образом, можно сделать вывод, что к моменту начала перемагничивания последних микропроводов первые создают достаточно большое подмагничивающее поле в направлении, противоположном направлению внешнего магнитного поля, которое вызывает изменение в магнитной структуре неперемагниченных микропроводов и увеличивает в них долю аксиально намагниченного керна. И требуются существенно большие поля, по сравнению с полями перемагничивания первых микропроводов, чтобы перемагнитить их. При анализе процесса перемагничивания в обратном направлении можно провести аналогичные рассуждения.
В третьем пункте описаны результаты исследований влияния амплитуды внешнего поля и состава систем микропроводов на их магнитные свойства и механизмы перемагничивания. Измерения проводились индукционным методом. Влияние состава систем микропроводов и амплитуды внешнего перемагничивающего поля на петли гистерезиса образцов было исследовано на пяти образцах: 2*Те, 2*Со, Ре+Со, 2*Ре+Со, З^Бе+Со, где Ре=Ре74В1з81цС2 и CoHHo67Fe3.9Ni1.5Bl1.5Si14.5M06 - микропровода, из которых изготовлена система, а цифра - это их число. Амплитуда внешнего перемагничивающего поля, Но, изменялась в пределах 0.2-10 Э, частота/= 200 Гц.
Добавление микропроводов в систему по-разному влияет на перемагничивание системы в зависимости от составов. Так, добавление Со-микропровода приводит к увеличению наклона суммарной петли гистерезиса системы, а добавление Ре-микропровода -изменению числа скачков Баркгаузена.
Изменение амплитуды внешнего поля так же по-разному влияет на перемагничивание систем. Для системы, содержащей только Со-микропровода, изменение амплитуды внешнего поля не приводит к изменению формы и наклона их петель гистерезиса. Для систем, содержащих Ре-микропровода, изменение амплитуды внешнего поля приводит к изменению числа ступеней на петле гистерезиса. На рисунке 9 представлены петли гистерезиса систем микропроводов 2*Ре и Ре+Со, полученные для различных амплитуд перемагничивающего поля.
а)
ce 0 X
О 0,0
-1,0
хГюэ ОЬэ
ХГЧвЭ Г 0.5 Э
б)
1,0 0,5 0,0 -0,5-1 -1,0
rrJt
шн />103 ^2.5 Э
и YA 2 э /\ 1.1 э 0.2 Э
-3,0 -1,5 0,0 1,5 3,0 Н0'Э
-3,0 -1,5 0,0
н, э
1,5 3,0
Рис. 9. Петли гистерезиса а) системы двух Ре-микропроводов и б) системы Ре+Со, полученные для различных амплитуд внешнего поля.
Отсутствие ступенек на петле гистерезиса системы 2*Ре объясняется большим
временем изменения внешнего поля по сравнению со временем, необходимым для перемещения доменной границы в нем. С уменьшением амплитуды это время увеличивается и мы наблюдаем двуступенчатое перемапшчивание системы, характерное для нее. Далее при уменьшении Но амплитуда магнитного поля становится недостаточной для перемагничивания микропровода с большим значением коэрцитивности, и снова наблюдается бесступенчатая петля гистерезиса. Таким образом, варьируя амплитуду перемагничивающего поля, можно получить различные петли гистерезиса, а, значит, и различные магнитные параметры взаимодействующих систем. Проведен анализ зависимостей динамических коэрцитивных сил систем микропроводов от амплитуд перемагничивающего поля Нс(Н0).
Глава 5. Спектральный анализ сигналов от систем взаимодействующих микропроводов
В первом пункте главы аналитически, при помощи преобразования Фурье, были рассчитаны спектры, соответствующие как основным модельным типам петель гистерезиса (ступенька с нулевой коэрцитизностью, прямоугольная петля гистерезиса), так и ранее не рассчитанной - двухступенчатой. ЭДС сигнала, индуцируемого в приемной катушке системой взаимодействующих микропроводов из сплавов на основе Fe, описывается выражением:
4 аМ, . тгп (кп 8 \ . ( лп Нг\ ...
е =--К\sin—cos--sin not---- , n = 2k + \,
ж „«, 2 ^ 2 H0) ^ 2 H0)
где Hg - амплитуда внешнего поля, со - его частота, Не- коэрцитивная сила микропровода, и: которого изготовлена система, п - номер гармоники, Ms-намагниченность насыщения, <5-величина поля подмагничивания одного микропровода другим.
При сравнении полученного выражения для спектра ЭДС от прямоугольной петли
(яп S ]
гистерезиса установлено, что появившийся множитель cos--приводит к
\2 но)
периодическому изменению амплитуд входящих в спектр гармоник. Далее в главе приводятся результаты численного моделирования и экспериментальные результаты, подтверждающие это заключение.
Во втором пункте с помощью численного моделирования методом быстрого преобразования Фурье (БПФ) было показано, что увеличение степени нелинейности петли гистерезиса приводит к существенному расширению спектра сигнала. Проведенные теоретические оценки позволили понять общие закономерности в изменении спектров, происходящие при добавлении ступенек и наклонных участков в петле гистерезиса.
В третьем пункте приводятся экспериментальные результаты, подтверждающие аналитический расчет и моделирование численными методами. Для экспериментальных исследований спектра сигнала от системы взаимодействующих микропроводов была собрана модифицированная установка с узкополосным усилителем, позволяющим измерять амплитуды первых семи гармоник. На рисунке 10 показаны измеренные зависимости амплитуд нечетных и четных гармоник сигнала системы 3*Fe+Co микропроводов от амплитуды внешнего поля.
Рис. 10. Экспериментально полученные зависимости амплитуд а) нечетных и б) четных гармоник сигнала, индуцируемого системой микропроводов 3*Ре+Со, от величины внешнего поля.
Численно при помощи БПФ из экспериментальных зависимостей М(Н) были получены спектры сигналов, соответствующих перемагничиванию одиночных микропроводов и их систем. Рассчитаны гистограммы для зависимостей амплитуд гармоник от их номера. В работе показано, что, поскольку функциональная зависимость М(Н) для реальных образцов неизвестна, использование БПФ и набора измеренных значений намагниченности
21
предпочтительнее, так как в этом случае удается избежать погрешностей, связанных с аппроксимацией петель гистерезиса математическими функциями.
а)
б)
Л. ,
0-
о
■
юэ
-60
о
100
200
300
о
100
200
300
Номер гармоники
Номер гармоники
Рис. 11. Амплитуды нечетных гармоник, рассчитанные при помощи БПФ для а) одиночного Ре- и б) двух взаимодействующих Ре-микропроводов в зависимости от номера гармоники.
На рисунке 11 приведены зависимости амплитуд нечетных гармоник, рассчитанных при помощи БПФ для одиночного и двух взаимодействующих Ре-микропроводов, от номера гармоники.
Для одиночного микропровода амплитуды гармоник монотонно убывают с ростом их номера независимо от величины амплитуды перемагничивающего поля. В системе из двух Ре проводов для большей амплитуды перемагничивающего поля наблюдается периодическое изменение амплитуд нечетных гармоник. Такое поведение качественно может быть объяснено при помощи аналитического выражения для спектра, где, в отличие от выражения для спектр, одиночного Ре провода, появляется дополнительный множитель, который для малых значенш" 8/Но является периодической функцией п.
В конце диссертации приводятся основные результаты и выводы, а так же списо) цитируемой литературы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Показано, что магнитные свойства микропроводов Fe77.5Si7.5B15 в стеклянной оболочке являются функцией как магнитных свойств металлической жилы микропровода (которые зависят от его диаметра, <1), так и механических напряжений, создаваемых оболочкой (характеризующим параметром которого является отношение полного диаметра микропровода к диаметру его металлической жилы, 0/с[). Установлено, что при определенных соотношениях £>/У и с? наблюдаются немонотонные зависимости коэрцитивной силы микропровода от <1 и ЭМ, соответственно.
2. Определены зависимости статических и динамических магнитных свойств СоРе-содержащих аморфных микропроводов в стеклянной оболочке от отношения полного диаметра микропровода к диаметру его металлической жилы, £>/У. Установлено, что соотношение магнитных моментов аксиальной и циркулярной доменных структур зависит от величины ИМ. Определено, что для микропроводов с с1= 10 и 12 мкм и 1.4 и для тонкого микропровода с ¿=7 мкм и В/<1~ 1.7 в образцах наблюдается преобладание области с аксиальной доменной структурой, для тонкого микропровода с ¿=% мкм и 1.7 - с циркулярной доменной структурой. Для более толстых микропроводов с <1= 30 и 36 мкм и
1.1 доменная структура является более сложной.
3. Экспериментально определена и теоретически рассчитана зависимость действительной части мапштоимпеданса от длины для микропровода из сплава на основе Со с диаметром ¿/=30 мкм. Показано, что при длинах меньше 4 мм магнитоимпедансные свойства микропровода существенно ухудшаются. Найдены оптимальные длины микропровода с точки зрения максимума величин мапштоимпеданса и его чувствительности к полю при минимально возможной длине микропровода. Установлено, что максимум величины магнитоимпеданса в диапазоне частот 5-40 МГц наблюдается при длине микропровода 12 -
15 мм и составляет 370 %.
4. Экспериментально установлено существенное различие в зависимостях магнитных свойств микропроводов из сплавов на основе Со и Ре (с 30 мкм) от их длины. Установлено, что коэрцитивная сила микропровода из сплавов на основе Со резко увеличивается, а для микропроводов из сплавов на основе Ре - уменьшается при уменьшении длины микропровода меньше 5 мм. Предложена феноменологическая модель для объяснения полученных результатов.
5. Показано, ЧТО ДЛЯ МИКрОПрОВОДОВ СОСТаВОВ Fe77.5Si7.5B15, Рс.}5СОзо81;о^15 и Соб9ре4Сг48м2Вц+0.5%Ре в стеклянной оболочке, полученных при различных скоростях охлаждения и вытяжки, изменяется магнитная структура микропровода: для части составов обнаружено расслоение магнитной фазы металлической жилы микропровода, изготовленного
методом Улитовского-Тейлора при закалке на воздухе. Предложено феноменологическое объяснение для следующих экспериментальных фактов:
- на микропроводах из сплавов Ре45Созо31юВ15 во всем диапазоне скоростей вытяжки Г-г-1.3 - 7.8 м/с при закалке на воздухе возникает магнитнодвухфазное состояние микропровода. Коэрцитивные силы этих фаз отличаются в 3 - 4 раза. При увеличении скорости вытяжки коэрцитивные силы магнитных фаз уменьшаются, доля магнитной фазы с меньшей коэрцитивностъю - уменьшается. При скоростях вытяжки менее 2.6 м/с в микропроводе происходит частичная кристаллизация (эти данные подтверждены также данными рентгеноструктурного анализа). При закалке в воде возникновения дополнительных магнитных фаз не наблюдалось;
- на микропроводах из сплавов Fe77.5Si7.5B15 при закалке на воздухе расслоение на магнитные фазы в микропроводе наблюдалось при скоростях вытяжки V <2.6 м/с. При больших скоростях вытяжки расслоения на магнитные фазы не наблюдалось;
- на микропроводах из сплавов Соб9ре4Сг48п2Вц+0.5%Ре во всем диапазоне скоростей вытяжки Г-!- 2.6 - 9.1 м/с при закалке на воздухе расслоения магнитной фазы не обнаружено.
6. Впервые обнаружен и объяснен механизм перемагничивания системы взаимодействующих микропроводов с небистабильными петлями гистерезиса. В ходе исследований свойств систем микропроводов (¿/=30 мкм) из сплава Со8зРе7С]8ЬВ2 было обнаружено, что:
- взаимодействующие микропровода в системе перемагничиваются последовательно, причем первые из них - поворотом момента, а последующие - скачком Баркгаузена;
- число последовательных поворотов магнитного момента и скачков Баркгаузена соответствует числу микропроводов в системе при длинах микропровода, не меньших 1.5 и 2 см, и расстояниях, не превышающих 2г/и Зг7, соответственно;
- увеличение длины и уменьшение расстояния между микропроводами приводит : увеличению величины взаимодействия между микропроводами, - увеличешв подмагничивающих полей со стороны одного микропровода на другие, что выражается увеличении ширины ступенек.
7. Впервые исследованы механизмы перемагничивания смешанных систе1 микропроводов из сплавов Ре74В1з81цС2 и C067Fe3.9Ni1.5Bn.5Si14.5M1.6. Установлено, что системах микропроводов, включающих микропровода из сплавов на основе Ре, процес ступенчатого перемагничивания зависит от амплитуды внешнего магнитного поля. Для систе! микропроводов, содержащих 1 - 4 микропровода из сплава на основе Ре, определен! критические амплитуды, при которых перемагничивание становится ступенчатым. Величин! этих амплитуд связаны с коэрцитивностями микропроводов, входящих в систему.
8. Спектр сигнала, индуцируемого при перемагничивании системы микропроводов со ступенчатыми петлями гистерезиса, существенно изменяется при изменении числа и состава микропроводов в системе, при этом амплитуды нечетных гармоник с ростом их номера изменяются периодически. Данный вывод подтверждается результатами расчетов коэффициентов разложения сигнала в ряд Фурье.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в журналах и сборниках трудов конференций
1. Самсонова В.В., Рахманов A.A., Настасюк А.Н., Якубов И.Т., Антонов A.C. Влияние статических и динамических размагничивающих полей на магнитоимпеданс в микропроводе на основе кобальта// сборник трудов XX международной школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (12-16 июня 2006, Москва), БЮ-09,444-446;
2. Рахманов A.A., Самсонова В.В., Антонов A.C., Перов Н.С. Особенности магнитных и магнитоимпедансных свойств аморфных микропроводов в стеклянной оболочке на основе железа// сборник трудов XX международной школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (12-16 июня 2006, Москва), ВЮ-24, 814-816;
3. Samsonova V., Antonov A., Iakubov I., Nastasjuk A., Perov N., Rakhmanov A. Dynamic magnetic charges of domain walls and their influence on microwire magnetoimpedance// Journal of Non-Crystalline Solids (2007) 353 (8-10), pp. 938-940;
4. Samsonova V.V., Antonov A.S., Buznikov N.A., Rakhmanov A.A., Zhukov A.P. Experimental study of surface domain structure effects on off-diagonal magnetoimpedance in glass-coated Co-based microwires// J. Phys.: Conf. Ser. 98 062004 (4pp) doi: 10.1088/17426596/98/6/062004;
5. Самсонова B.B., Перов H.C., Умнов П.П., Молоканов B.B. Зависимость магнитных и магнитоимпедансных свойств образцов аморфных сплавов на основе Fe от их формы. Влияние толщины стеклянной оболочки в случае микропроводов// сборник трудов международной научно-технической конференции «Материалы для пассивных радиоэлектронных компонентов» (18-21 сентября 2007, Пенза), 95-105;
6. Антонов A.C., Бузников H.A., Рахманов A.A., Самсонова В.В. Поверхностная доменная структура и недиагональный магнитоимпеданс в аморфных микропроволоках в стеклянной оболочке// Письма в ЖТФ, том 35, вып.2, сгр. 75-81,2009;
7. Акмальдинов К., Самсонова В., Перов Н. Квазистатаческое перемагничивание систем микропроводов на основе Со// сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в Магнетизме и Магнитных материалах» (28 июля-4 июля 2009 г., Москва), 864866;
8. Самсонова В., Самсонова В.(мл.), Ипатов М., Ильин М., Жукова В., Перов Н., Жуков А. Моделирование формы петли гистерезиса систем аморфных ферромагнитных микропроводов в стеклянной оболочке// сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в Магнетизме и Магнитных материалах» (28 июля-4 июля 2009 г., Москва), 838-839;
9. Антонов A.C., Бузников H.A., Дьячков A.JL, Рахманов A.A., Самсонова В.В. Фурманова Т.А., Влияние толщины стеклянного покрытия на магнитоимпеданс аморфных микропроволоок// Радиотехника и электроника (2009) 54 (11) стр. 1387-1390;
10. Самсовова В.В., Ипатов М.П., Ильин М.И., Жукова В.А., Перов Н.С., Жуков А.П. Прикладные аспекты нелинейного магнитного отклика в магнитостатически взаимодействующих микропроводах// сборник Трудов Научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты инновационных проектов Физического факультета МГУ» (18-19 ноября 2009 г., Москва), стр. 125-126;
11. Antonov A.S., Buznikov N.A., D'yachkov A.L., Furmanova Т.A., Rakhmanov A.A. and Samsonova V. V. Influence of Glass Coating Thickness on Magnetoimpedance Ratio in Co-Based Amorphous Microwires// Solid State Phenomena Vol. 152-153 (2009) pp 317-320;
12. Rodionova V., Ipatov M., Ilyn M., Zhukova V., Perov N., Gonzalez J., and Zhukov A. Design of magnetic properties of arrays of magnetostatically coupled glass-covered magnetic microwires// Phys. Status Solidi A, 1-6 (2010) /DOI 10.1002/pssa.200925497;
13. Rodionova V., Ipatov M., Ilyn M., Zhukova V., Perov N., Panina L., Gonzalez J., and Zhukov A. Magnetostatic interaction of glass-coated magnetic microwires// accepted for publication in the Journal of Applied Physics.
Опубликованные тезисы докладов конференций
14. Самсонова В.В., Антонов А.С., Перов Н.С., Рахманов А.А., Родионов В.В. Влияние продольного размера на магнитоимпеданс микропровода на основе кобальта// сборник тезисов докладов XXXI международной зимней школы физиков-теоретиков «Коуровка» (19-25 февраля 2006, Кыштым, Челябинская обл.), с. 146;
15. Антонов А.С., Настасюк А.Н., Рахманов А.А., Самсонова В.В., Якубов И.Т. Влияние размагничивающих полей в микропроводе на магнитоимпеданс// сборник тезисов докладов Седьмой ежегодной научной конференции ИТПЭ ОИВТ РАН (Института теоретической и прикладной электродинамики ОИВТ РАН, 17-20 апреля 2006, Москва), 24-25;
16. Самсонова В.В., Рахманов А.А. Магнитные и мапштоимпедансные свойства аморфных микропроводов на основе железа в стеклянной оболочке// сборник тезисов докладов международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2006» (14 апреля 2006, физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва), 116-118;
17. Samsonova V., Antonov A., Iakubov I., Nastasjuk A., Rakhmanov A. HF - magnetic charges of domain walls and their influence on magnetoimpedance of a microwire// book of abstrac of «The Eighth International Workshop on Non-Crystalline Solids» (June 20-23, 2006, Gijon Spain), P-27,p.41;
18. Самсонова B.B., Антонов A.C., Перов H.C., Рахманов А.А. Влияни низкотемпературного отжига на свойства аморфных микропроводов в стекляшки оболочке// сборник тезисов докладов Восьмой ежегодной научной конференции ИТГС РАН (Института теоретической и прикладной электродинамики РАН, 9-12 апреля 2007 Москва), с.37;
19. Антонов А.С., Настасюк А.Н., Рахманов А.А., Самсонова В.В., Фурманов Т.А.,Экспериментальное обнаружение многодоменной структуры в анизотропны аморфных микропроводах со стеклянной оболочкой// сборник тезисов докладо Восьмой ежегодной научной конференции ИТПЭ РАН (Института теоретической ] прикладной электродинамики РАН, 9-12 апреля 2007, Москва), 4-5;
20. Самсонова В.В. Особенности магнитных свойств магнитномягких микропроводо FeSiB в стеклянной оболочке// сборник тезисов докладов международной конференци: студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов 2007» (12 апеля 2007, физический факультет МГУ, Москва), 264-265;
21. Umnov P.P., Prokoshin A.F., Molokanov V.V., Shalygin A.N., Samsonova V.V., Galkin V.Yu. The effect of technological parameters of the amorphous glass-coated microwires fabrication on GMI// book of abstract of The 1st Interactional Symposium on Advanced Magnetic Materials (ISAMMA2007, May 28-June 1,2007, Jeju, Korea), RC08, p. 142;
22. Antonov A.S., Samsonova V.V., Buznikov N.A., Furmanova T.A., Nastasjuk A.N., Rakhmanov A.A., Zhukov A.P. Experimental study of surface domain structure in glass-coated amorphous microwires using off-diagonal magnetoimpedance// book of abstract of Thirteenth international conference on Liquid and Amorphous Metals (LAM XIII, July 8-14, 2007, Ekaterinburg), AP5, p.59;
23. Perov N.S., Samsonova V.V., Antonov A.S. Anisotropy of glass-covered amorphous microwires relaition with their cross-section sizes and annealing// book of abstract of Thirteenth international conference on Liquid and Amorphous Metals (LAM XIII, July 8-14,
2007, Ekaterinburg), AP21, p.67;
24. Samsonova V.V., Perov N.S., Akmal'dinov K.R. Interactive microwires remagnetization// book of abstract of Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Nanoscale" (EASTMAG, 23-26 августа 2007, Казань), p.223;
25. Антонов А.С., Бузннков Н.А., Рахманов А.А., Самсонова В.В. Влияние толщины стеклянной оболочки аморфного микропровода на магнитоимпедансное отношение// сборник тезисов докладов Девятой ежегодной научной конференции ИТПЭ РАН (Института теоретической и прикладной электродинамики РАН, 31 марта -3 апреля
2008, Москва), 3-4;
26. Antonov A.S., Buznikov N.A., D'yachkov A.L., Rakhmanov A.A., Samsonova V.V. Influence of glass coating thickness on magnetoimpedance ratio in Co-based amorphous microwires// book of abstract of Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2008, Moscow, Russia, June 20-25, 2008), 21PO-16-59, p. 155;
27. Антонов A.C., Бузников H.A., Рахманов A.A., Самсонова В.В., Фурманова Т.А. Применение недиагонального магнитоимпеданса для исследования доменной структуры аморфных микропроводов// сборник тезисов докладов Десятой ежегодной научной конференции ИТПЭ РАН (Института теоретической и прикладной электродинамики РАН, 30 марта -2 апреля 2009, Москва), 6-7;
28. Самсонова В.В., Жуков А.П., Ипатов М.П., Перов Н.С., Антонов А.С. Особенности перемагничивания систем аморфных микропроводов// сборник тезисов докладов Десятой ежегодной научной конференции ИТПЭ РАН (Института теоретической и прикладной электродинамики РАН, 30 марта -2 апреля 2009, Москва), стр. 55;
29. Samsonova V., Ipatov М., Ilyn М., Zhukova V., Perov N. and Zhukov A. Tailoring of hysteresis loop shape in magnetostatically-coupled microwires// book of abstract of Conference «Soft Magnetic Materials» (SMM-19, Torino, Italy, September 6-9), D3-14;
30. Samsonova V., Ipatov M., Ilyn M., Zhukova V., Perov N. and Zhukov A. Improvement of non-linear magnetic response in magnetostaticallycoupled microwires// book of abstract of Conference «Soft Magnetic Materials» (SMM-19, Torino, Italy, September 6-9), G3-11.
Список цитируемой литературы
[1] Akulov N.S., Degtiar M.V. Uber die komplizierte magnetische Struktur der ferromagnetischen Einkristalle// Annalen derPhysik.-1932.-V.407.-N.7.-P.750-756.
[2] Shalyguina E.E., Bekoeva L.M., Shin K.-H. Micromagnetic structure of Co-rich amorphous microwires// Journal of Materials Science and Technology.-2000.-V.16.-N.2.-P.183-185.
[3] Sixtus K., Tonks L. Propagation of large Barkhausen discontinuities// Physical Review-1931-V.37. N.8.-P.930-958.
[4] Шпиньков Н.И., Перов H.C., Особенности магнитных свойств тонкой аморфной проволоки Fe-P-B, обусловленные упругими напряжениями// В сб. тез. докл. XVIII Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений.-Калинин: КГУ.-1988.-С.577-578.
[5] Sampaio L. С., Sinnecker Е. Н. С. P., Cernicchiaro G. R. С., Knobel М., Va'zquez М. and Vela'zquez J. Magnetic microwires as macrospins in a long-range dipole-dipole interaction// Physical Review B.2000-V.61.-N.13.-P.8976-8983.
[6] Velazquez J., Vazquez M., and Zhukov A. Magnetoelastic anisotropy distribution in glass-coated microwires // Journal of Materials Research.-1996.-V.l 1.-N.10.-P .2499-2505.
[7] Перов H.C. Исследование магнитных свойств микро- и нанонеоднородных систем// Диссертация на соискание степени д.ф.-м.н.-Москва.-2009.-248с.
[8] Severino A.M., Gomez-Polo С., Marin P., Vazquez M. Influence of the sample length on the switching process of magnetostrictive amorphous wire// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-l 992.-V. 103 ,-N. 1 -2.-P. 117-125.
[9] Zhukov A.P., Vazquez M., Velazquez J., Chiriac H., Larin V. The remagnetization process in thin and ultra-thin Fe-rich amorphous wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1995.-V. 151 -N. 1 -2.-P. 132-138.
[10] Usov A., Zhukov A., Gonzalez J. Remanent Magnetization States in Soft Magnetic Nanowires// IEEE Transactions on Magnetics.-2006.-V.42.-N.10.-P3063-3065.
[11] Usov N.A., Antonov A.S., Perov N.S. Remagnetization process in magnetically soft amorphous wire under the influence of magnetic field of alternating current// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2000.-V.215.-P.545-547.
[12] Qin F.X., Peng H.X., Phan M.H. Wire-length effect on GMI in Co7o.3Fe3.7BioSii3Cr3 amorphous glass-coated microwires// Materials Science and Engineering B.-2010.-V.167.-P129-132.
[13] Perov N.S., Radkovskaya A.A., Antonov A.S., Usov N.A., Baranov S.A., Larin V.S., Torcunov A.V. Magnetic properties of short amorphous microwires// Journal of Magnetism and Magneti Materials.-1999-V.196-197.-P.385-387.
[14] Zhukov A. and Gonzalez J. Amorphous and Nanocrystalline Soft Magnetic Materials, ii Advanced Magnetic Materials/ book 3 "Processing of advanced magnetic materials"/ Edited by Lii Y., Sellmyer D.J. and Shindo D.//Norwell, MA, USA: Kluwer Academic Publishers.-2004.-V.3.-C.5.-P.115-181.
[15] Zhukov A., Gonzalez J., Vazquez M., Larin V. and Torcunov A. Nanocrystalline and amorphou magnetic microwires// Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology/ ed. Nalwa H.S. Valencia, CA: American Scientific Publishers.-2004.-V.X.-C.62.-P.23.
[16] Kraus L. The theoretical limits of Giant Magneto-Impedance// Journal of Magnetism а» Magnetic Materials.-l 999.-V. 196.-P.354-356.
[17] Usov N.A., Antonov A.S., Lagarkov A.N. Theory of giant magneto-impedance effect i: amorphous wires with different types of magnetic anisotropy// Journal of Magnetism and Magneti Materials.-l 998.-V. 185.-N.2.-P. 159-173.
[18] Wang K.-Y., Tang J., Schilling P. J., and Moelders N. Magnetotransport and micro-x-ray absorption near-edge structure studies of glass-coated Fe-Ni-Cu microwires// Journal of Applied Physics.-2000.-V.87.-N.9.-P.4843-4845.
[19] Chiriac H., Ovari T.A. Amorphous glass-covered magnetic wires: Preparation, properties, applications// Progress in Materials Science.-1996.-V.40.-N.5.-P.333-407.
[20] Pirota K.R., Provencio M., Garcia K.L., Escobar-Galindo R., Mendoza Zelis P., Hernandez-Velez M. and Vazques M. Bi-magnetic microwires: a novel family of materials with controlled magnetic behavior// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2005.-V.290-291.-Part 1.-P.68-73.
[21] Kurlyandskaya G.V., García-Miquel H., Vázquez M., Svalov A.V., Vas'kovskiy V.O. Longitudinal magnetic bistability of electroplated wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.249.-N.l-2.-P.34-38.
[22] Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M. Szymczak, R., Gonzalez, J. Interaction between Fe-rich ferromagnetic glass-coated microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials-2002-V.249.-N. 1 -2.-P.99-103.
[23] Ripka P. Advances in fluxgate sensors// Sensors and Actuators, A: Physical.-2003.-N.106.-N.l-3.-P.8-14.
[24] Moron C., Aroca C., Sanchez M.C., Garcia A., Lopez E., Sanchez P. Application of flash annealed amorphous ribbons in security systems// IEEE Transactions on Magnetics.-1995.-V.31-N. 1 .-Part 2.-P.906-909.
[25] Zhukov A. Glass-coated magnetic microwires for technical applications// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.242-245.-Part I.-P.216-223.
[26] Zhukov A. Design of the magnetic properties of Fe-rich, glass-coated microwires for technical applications// Advanced Functional Materials.-2006.-V.16.-N.5.-P.675-680.
[27] Chizhik A., Gonzalez J., Zhukov A., and Blanco J. M. Interaction between Co-rich glass-covered microwires// Journal of Physics D: Applied Physics.-2003.-V.36.-P1058-1061.
Подписано к печати -14 0£■■/() Тираж НОО Заказ 73 .
Отпечатано в отделе оперативной печати физического факультета МГУ
Введение
Глава 1. Особенности магнитных свойств аморфных ферромагнитных 12 микропроводов (по данным литературы)
1.1. Основные этапы исследования микропроводов
1.2. Аморфные ферромагнитные микропровода, изготовленные методом вытягивания 14 из расплава
1.3. Аморфные ферромагнитные микропровода в стеклянной оболочке, изготовленные 17 методом Улитовского-Тейлора
1.4. Влияние внешних факторов на магнитные свойства микропровода
1.4.1. Геометрические размеры
1.4.2. Различные типы обработки
1.5. Системы взаимодействующих микропроводов
1.6. Спектр сигнала, индуцируемого в приемной катушке микропроводом
1.7. Магнитоимпедансные свойства
1.7.1. Влияние анизотропии микропроводов
1.7.2. Влияние геометрических размеров микропровода
В последние годы исследованию статических и динамических свойств тонких аморфных ферромагнитных микропроводов посвящено большое число теоретических и экспериментальных работ. Их количество (за последние 10 лет - более 1000 работ) свидетельствует о большом научном и прикладном интересе к рассматриваемой тематике (например, [1,2, 3]).
Одним из определяющих факторов в прогрессе прикладных направлений является понимание механизмов формирования свойств одиночных микропроводов и их систем. Между тем, многие вопросы, касающиеся именно физических причин, определяющих особенности магнитных свойств, формирования доменной структуры и механизмов перемагничивания микропровода, до сих пор остаются открытыми и обсуждаемыми.
К числу теоретически рассчитанных, но экспериментально до конца не исследованных, относится задача формирования доменной структуры тонкого микропровода. Одна из главных причин этого - отсутствие соответствующей методики исследования. Для поверхности толстых микропроводов возможно визуальное наблюдение доменных границ поверхностного слоя с помощью, например, методов порошковых фигур [4] и магнитооптической микроскопии [5]. К поверхности тонких микропроводов в стеклянной оболочке с существенно большей кривизной эти методы неприменимы. Существует ряд методов, позволяющих косвенно судить о микромагнитной структуре микропровода. Среди них можно выделить метод Сикстуса-Тонкса [6] и исследование поперечного перемагничивания микропровода с анализом поведения перпендикулярной полю компоненты магнитного момента [7]. Исследуя квазистатическое перемагничивание систем микропроводов, также можно судить об их микромагнитной структуре [8]. Перечисленные методы не являются точными, поскольку не дают информации непосредственно о доменной структуре, а лишь позволяют делать некоторые, порой противоречивые выводы о ней.
В силу технологических особенностей изготовления микропровода, приводящих к существованию аксиальной симметрии в нем, в металлической жиле микропровода выделяют две характерные области с разными типами доменных структур: аксиально намагниченную центральную часть — керн (от английского «кеш» - сердцевина) и циркулярно или радиально (в зависимости от константы магнитострикции материала и метода изготовления микропровода) намагниченную оболочку. До сих пор ведутся споры о типе и положении доменной границы, существующей между керном и оболочкой. Теоретические оценки по определению положения доменной границы между керном и оболочкой, существующие на данный момент, предлагают несколько вариантов решения [9,10]. Эти работы были проведены в 80-х годах прошлого века, а поиск экспериментальных методов ее обнаружения ведется до сих пор. Существуют оценки ее положения по петлям гистерезиса бистабильных микропроводов [11,12], в то время как для микропроводов, не обладающих этим свойством, соответствующих публикаций не было. Более точные современные методы численного моделирования все еще не позволяют работать в масштабах десятков микрометров (ограничиваясь единицами микрон) [13]. Таким образом, исследования тонкого микропровода находятся на стыке теории и эксперимента, полностью не перекрываемом ни первым, ни вторым, и только по набору экспериментальных данных, полученных различными методиками, можно делать выводы о его доменной структуре.
Для исследования магнитных свойств и особенностей перемагничивания микропровода существует больше возможностей. Однако процессы перемагничивания магнитномягких микропроводов во многом определяются внешними факторами: напряжениями, деформацией, температурой и скоростью изменения магнитного поля. Так, квазистатическое перемагничивание происходит по механизмам, отличающимся от механизмов динамического перемагничивания [14]. С учетом сложности магнитной структуры микропровода возникают сложности с интерпретацией данных.
Очевидно, что свойства одиночных микропроводов и их систем будут зависеть от геометрических параметров. В литературе существует достаточно много работ, посвященных исследованию влияния размеров микропровода (диаметра металлической жилы, полного диаметра и длины) на его статические и динамические магнитные свойства (например, [15,16]). Однако эти данные не систематизированы и порой противоречивы.
Аморфные микропровода в стеклянной оболочке со значительно уменьшенными диаметром металлической жилы и толщиной стеклянной оболочки приобрели большое прикладное значение в течение последних нескольких лет [17]. Современные магнитномягкие аморфные микропровода обладают диаметрами металлической жилы от 1 до 30 мкм при толщинах стеклянной оболочки от 0.5 до 15 мкм. Такие тонкие микропровода проявляют уникальные магнитные свойства [18]. Так, коэрцитивная сила микропроводов из сплавов на основе Со с близкой к нулю константой магнитострикции может достигать 0.05 Э при очень малых потерях энергии на перемагничивание благодаря высокому удельному сопротивлению. Рекордно высокие значения магнитной проницаемости обеспечивают величину гигантского магнитоимпеданса (ГМИ) в сотни и даже тысячи процентов [19,20]. Хорошими магнитотранспортными свойствами (эффект гигантского магнитосопротивления - ГМС) обладают гранулированные микропровода [21,22]. Для микропроводов в стеклянной оболочке из сплавов на основе Fe характерно магнитнобистабильное поведение, связанное с проявлением гигантского скачка Баркгаузена. В таких проводах наблюдается быстрое распространение доменной границы со скоростью до 1500 м/с [23].
Магнитные свойства тонких аморфных микропроводов определяются составом химического прекурсора (сплава, из которого они были получены), изменяются термообработкой (в магнитном поле или без него, с приложенными напряжениями или без них), отжигом током и химической обработкой (травлением стеклянной оболочки и нанесением дополнительного магнитного слоя) [17,24,25]. Добавление соседнего микропровода изменяет механизм перемагничивания всей системы из-за появления магнитостатического взаимодействия между микропроводами. При перемагничивании систем микропроводов в стеклянной оболочке из сплавов на основе Fe петли гистерезиса проявляют ступенчатую (скачкообразную) форму, свойства таких систем достаточно подробно изучены (например, [26]). Считается, что микропровода с небистабильными петлями гистерезиса не могут проявлять таких особенностей.
Свойства тонких микропроводов дают возможность их использования для замены традиционных магнитных материалов в различных областях применения. Например, метки, используемые в системах защиты и охраны, обычно состоят из магнитномягких материалов. В таких системах обеспечивается быстрое изменение намагниченности даже в относительно слабых внешних полях, при этом происходит возбуждение сложного сигнала в приемной катушке. Детектирование сигнала на гармониках способствует увеличению чувствительности и улучшает надежность всей системы [27,28]. Современные метки разрабатываются на основе магнитномягких лент. Однако использование микропроводов более технологично и дешево.
Активно ведутся разработки и поиски материалов в области кодирования информации с целью дублирования и замены современных оптических штрих-кодов. В 2000-е годы в качестве такого материала была предложена система параллельно расположенных взаимодействующих микропроводов [29]. Информация с такой метки может быть считана индукционным методом при произвольной ее ориентации [30]. Новые кодирующие системы, подобные штрих-кодам, на основе меток такого типа более удобны для считывания, чем оптические аналоги.
На различных этапах исследования магнитных свойств при обнаружении новых особенностей аморфные ферромагнитные микропровода использовались в различных областях: от сердечников трансформаторов и других деталей микроэлектроники до поглощающих покрытий, в качестве сверхчувствительных датчиков магнитного поля и систем кодирования и идентификации информации. Области их применения непрерывно расширяются, что приводит к необходимости постоянного поиска материалов с новыми магнитными свойствами.
Таким образом, исследования магнитных свойств одиночных микропроводов и процессов перемагничивания их систем являются актуальными как в фундаментальной физике, так и с точки зрения прикладных аспектов.
Цели и задачи исследования
Цель диссертационной работы заключалась в исследовании влияния состава, геометрических параметров и взаимодействий между аморфными ферромагнитными микропроводами на их статические и динамические магнитные свойства для расширения существующих представлений о механизмах перемагничивания и магнитных свойствах одиночных микропроводов и их взаимодействующих систем.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Исследование зависимости магнитных и магнитоимпедансных свойств аморфных микропроводов в стеклянной оболочке от их длины, диаметра металлической жилы d, полного диаметра микропровода D и отношения этих диаметров D/d.
2. Анализ связи технологических параметров с образованием различных магнитных фаз в химически однородных аморфных микропроводах.
3. Исследование процессов перемагничивания систем взаимодействующих микропроводов, обладающих небистабильными петлями гистерезиса. Анализ механизмов связи этих процессов с параметрами систем.
4. Исследование особенностей перемагничивания систем взаимодействующих микропроводов с разными типами доменных структур в переменных магнитных полях различной амплитуды.
5. Анализ спектрального состава индуцированного в приемной катушке сигнала при перемагничивании однородных и смешанных систем микропроводов в переменном магнитном поле и его зависимости от параметров системы.
Достоверность результатов
Результаты, представленные в диссертации, получены на основе экспериментов, проведенных на современном научном оборудовании, с использованием статистических методов обработки экспериментальных данных. Экспериментальные результаты были или подтверждены теоретическими (аналитическими или численными) расчетами, основанными на адекватно выбранных физических моделях анализируемых процессов, или для их обоснования предложены феноменологические модели. Достоверность полученных результатов обеспечивалась набором взаимодополняющих экспериментальных методик и воспроизводимостью получаемых результатов. Результаты исследований неоднократно обсуждались на научных семинарах и докладывались на специализированных конференциях, подтверждались данными других исследователей.
Положения, выносимые на защиту:
1. Доменная граница между центральной и внешней частью металлической жилы микропровода из сплава на основе Со при изменении механических напряжений, создаваемых оболочкой, смещается, что изменяет вид полевых зависимостей перпендикулярной полю компоненты магнитного момента и дает возможность оценки объемной доли керна.
2. Величина магнитного импеданса в микропроводах диаметром 30 мкм из сплава на основе Со максимальна при оптимальной длине образца 12-15 мм, и резко уменьшается при длине образца меньше 4 мм (критическая длина). Зависимость действительной части импеданса от длины микропровода из сплавов на основе Со может быть описана аналитическим выражением.
3. Исследование магнитных свойств образцов микропроводов в стеклянной оболочке с различными толщинами металлической жилы и стекла позволяет выделить вклады, связанные со свойствами металлической жилы микропровода, с помощью математической обработки, включающей двухфакторный анализ экспериментальных данных.
4. В системе взаимодействующих микропроводов, не обладающих по отдельности бистабильными петлями гистерезиса, возможно появление ступеней на петле гистерезиса. Эта особенность обнаружена экспериментально и объясняется в рамках феноменологической модели магнитной структуры микропровода.
5. Ступенчатая форма петли гистерезиса может наблюдаться на образце химически однородного микропровода, приготовленного при определенных технологических условиях, а в смешанной системе микропроводов - при изменении амплитуды перемагничивающего поля.
6. Амплитуды нечетных гармоник в спектре сигнала, индуцируемого в приемной катушке системой микропроводов при перемагничивании периодически изменяющимся магнитным полем, немонотонно зависят от номера гармоник, описываются аналитическими выражениями и соответствуют результатам численного моделирования.
Научная новизна
Проведенные исследования расширяют существующие представления о механизмах перемагничивания и магнитных свойствах одиночных микропроводов и их взаимодействующих систем:
1. Впервые проведен двухфакторный анализ зависимости магнитных свойств аморфного микропровода в стеклянной оболочке от параметров металлической жилы (зависящих от ее толщины d) и механических напряжений, создаваемых оболочкой (зависящих от параметра D/d). Показано существенное отличие полученных зависимостей от известных ранее, в частности, немонотонный характер зависимостей в определенном диапазоне толщин.
2. Экспериментально показана возможность изменения распределения анизотропии по сечению микропровода за счет механических напряжений, создаваемых стеклянной оболочкой, в микропроводе из сплава на основе Со.
3. Установлено существенное различие в зависимостях коэрцитивных сил микропроводов из сплавов на основе Со и Fe от их длины. Предложена феноменологическая модель для объяснения полученных результатов.
4. Впервые обнаружены ступенчатые петли гистерезиса на одиночном микропроводе и в системе взаимодействующих микропроводов с небистабильными петлями гистерезиса, предложено феноменологическое описание механизма их формирования.
5. Исследованы особенности и механизмы перемагничивания систем на основе разного числа микропроводов двух типов при различных амплитудах внешнего магнитного поля.
6. Аналитически рассчитана, численно промоделирована и экспериментально подтверждена зависимость амплитуд нечетных гармоник от их номера на системах двух и более микропроводов, включающих микропровода из сплавов на основе Fe.
Практическая значимость
В ходе работы определены критическая и оптимальная длины микропровода из сплава на основе Со с диаметром металлической жилы 30 мкм. Критическая длина — длина, при которой резко изменяются магнитные свойства микропровода, оптимальная - на которой наблюдается максимум эффекта гигантского магнитоимпеданса при минимально возможной длине. Полученные результаты важны для миниатюризации датчиков магнитного поля на основе эффекта гигантского магнитоимпеданса.
Предложены принципиально новые методы формирования ступенчатых петель гистерезиса в химически однородном микропроводе, системе микропроводов с небистабильными петлями гистерезиса и смешанных системах микропроводов. Определены факторы, влияющие на параметры полученных петель гистерезиса. Результаты исследования позволят изменять свойства меток для систем кодирования и идентификации информации новыми, менее трудоемкими и более быстрыми по сравнению с существующими методами.
Результаты исследований могут быть положены в основу разработки новых магнитных меток. Показано, что использование различных наборов микропроводов и изменение величины взаимодействия между ними дают возможность менять свойства меток (спектральный состав сигнала в приемном устройстве при перемагничивании таких систем) в более широком диапазоне по сравнению с изменением состава и способа обработки одиночного микропровода. Подобрать набор или изменить величину взаимодействия между проводами технологически проще, чем подбирать состав провода или метод его обработки. Это позволит упростить и удешевить разработку новых меток.
Личный вклад автора
Для исследования магнитных свойств систем микропроводов индукционным методом и анализа спектрального состава сигналов автором собрана экспериментальная установка. Все результаты, представленные в работе, получены либо лично автором, либо при его непосредственном участии. Обсуждение и анализ полученных экспериментальных результатов проводились авторами соответствующих работ совместно.
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертационной работы были представлены на 17 российских и международных конференциях в виде стендовых и устных докладов (тезисы которых опубликованы в соответствующих сборниках): Международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2006, 2007), XXXI Международной зимней школе физиков-теоретиков «Коуровка» (Челябинская обл., 2006), XX Всероссийской школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 2006), и XXI Международной конференции «Новое в Магнетизме и Магнитных материалах» (Москва, 2009), Ежегодных научных конференциях ИТПЭ ОИВТ РАН (Москва, 2006, 2007, 2008, 2009), The Eighth International Workshop on Non-Crystalline Solids (Gijon, Spain, 2006), The 1st International Symposium on Advanced Magnetic Materials (Jeju, Korea, 2007), Thirteenth international conference on Liquid and Amorphous Metals (Екатеринбург, 2007), Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Nanoscale" (Казань, 2007), конференции «Материалы для пассивных радиоэлектронных компонентов» (Пенза, 2007), Moscow International Symposium on magnetism (Москва, 2008), Научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты инновационных проектов Физического факультета МГУ» (Москва, 2009), Soft Magnetic Materials (Torino, Italy, 2009).
По материалам диссертации опубликовано 30 работ, из них 13 - в российских и зарубежных журналах и в сборниках трудов конференций. Список приведен в конце автореферата. В число публикаций входит 6 статей в журналах из списка ВАК.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав с основными результатами и выводами, списка литературы из 188 наименований. Общий объем работы составляет 165 страниц текста, включая 100 рисунков, 12 таблиц.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Показано, что магнитные свойства микропроводов Fe77.5Si7.5B 15 в стеклянной оболочке являются функцией как магнитных свойств металлической жилы микропровода (которые зависят от его диаметра d), так и механических напряжений, создаваемых оболочкой (характеризующим параметром которого является отношение полного диаметра микропровода к диаметру его металлической жилы D/d). Установлено, что при определенных соотношениях D/d и d наблюдаются немонотонные зависимости коэрцитивной силы микропровода от с? и D/d, соответственно.
2. Определены зависимости статических и динамических магнитных свойств CoFe-содержащих аморфных микропроводов в стеклянной оболочке от отношения полного диаметра микропровода к диаметру его металлической жилы D/d. Установлено, что соотношение магнитных моментов аксиальной и циркулярной доменных структур зависит от величины D/d. Определено, что для микропроводов с d= 10 и 12 мкм и D/d -1.4 и для тонкого микропровода с d = 7 мкм и D/d ~ 1.7 в образцах наблюдается преобладание области с аксиальной доменной структурой, для тонкого микропровода с d = 8 мкм и D/d ~ 1.7 - с циркулярной доменной структурой. Для более толстых микропроводов с d- 30 и 36 мкм и D/d ~ 1.1 доменная структура является более сложной.
3. Экспериментально определена и теоретически рассчитана зависимость действительной части магнитоимпеданса от длины для микропровода из сплава на основе Со с диаметром d = 30 мкм. Показано, что при длинах меньше 4 мм магнитоимпедансные свойства микропровода существенно ухудшаются. Найдены оптимальные длины микропровода с точки зрения максимума величин магнитоимпеданса и его чувствительности к полю при минимально возможной длине микропровода. Установлено, что максимум величины магнитоимпеданса в диапазоне частот 5—40 МГц наблюдается при длине микропровода 12-15 мм и составляет 270 %.
4. Экспериментально установлено существенное различие в зависимостях магнитных свойств микропроводов из сплавов на основе Со и Fe (с d ~ 30 мкм) от их длины. Установлено, что коэрцитивная сила микропровода из сплавов на основе Со резко увеличивается, а для микропроводов из сплавов на основе Fe — уменьшается при уменьшении длины микропровода меньше 5 мм. Предложена феноменологическая модель для объяснения полученных результатов.
5. Показано, что для микропроводов составов Fe77.5Si7.5B 15, Fe4sCo3oSiioBi5 и Co69Fe4Cr4Sii2Bn+0.5%Fe в стеклянной оболочке, полученных при различных скоростях охлаждения и вытяжки, изменяется магнитная структура микропровода: для части составов обнаружено расслоение на магнитные фазы металлической жилы микропровода, изготовленного методом Улитовского-Тейлора при закалке на воздухе. Предложено феноменологическое объяснение для следующих экспериментальных фактов: на микропроводах из сплавов Fe4sCo3oSiioBi5 во всем диапазоне скоростей вытяжки V+1.3 - 7.8 м/с при закалке на воздухе возникает магнитнодвухфазное состояние микропровода. Коэрцитивные силы этих фаз отличаются в 3 - 4 раза. При увеличении скорости вытяжки коэрцитивные силы магнитных фаз уменьшаются, доля магнитной фазы с меньшей коэрцитивностью - уменьшается. При скоростях вытяжки менее 2.6 м/с в микропроводе происходит частичная кристаллизация (эти данные подтверждены также данными рентгеноструктурного анализа). При закалке в воде возникновения дополнительных магнитных фаз не наблюдалось; на микропроводах из сплавов Fe77.5Si7.5B 15 при закалке на воздухе расслоение на магнитные фазы в микропроводе наблюдалось при скоростях вытяжки V< 2.6 м/с. При больших скоростях вытяжки расслоения на магнитные фазы не наблюдалось; на микропроводах из сплавов Co69Fe4Cr4Sii2Bn+0.5%Fe во всем диапазоне скоростей вытяжки V2.6 - 9.1 м/с при закалке на воздухе расслоения магнитной фазы не обнаружено.
6. Впервые обнаружен и объяснен механизм перемагничивания системы взаимодействующих микропроводов с небистабильными петлями гистерезиса. В ходе исследований свойств систем микропроводов (d — 30 мкм) из сплава Cos3Fe7CiSi7B2 было обнаружено, что: взаимодействующие микропровода в системе перемагничиваются последовательно, причем первые из них - поворотом момента, а последующие - скачком Баркгаузена; число последовательных поворотов магнитного момента и скачков Баркгаузена соответствует числу микропроводов в системе при длинах микропровода, не меньших 1.5 и 2 см, и расстояниях, не превышающих 2d и 3d, соответственно; увеличение длины и уменьшение расстояния между микропроводами приводит к увеличению величины взаимодействия между ними - увеличению подмагничивающих полей со стороны одного микропровода на другие, что выражается в увеличении ширины ступенек.
7. Впервые исследованы механизмы перемагничивания смешанных систем микропроводов из сплавов Fe74Bi3SinC2 и C^Fes.jNii.sBn.sSiu.sMi.e. Установлено, что в системах микропроводов, включающих микропровода из сплавов на основе Fe, процесс ступенчатого перемагничивания зависит от амплитуды внешнего магнитного поля. Для систем микропроводов, содержащих 1—4 микропровода из сплава на основе Fe, определены критические амплитуды, при которых перемагничивание становится ступенчатым. Величины этих амплитуд связаны с коэрцитивными силами микропроводов, входящих в систему.
8. Спектр сигнала, индуцируемого при перемагничивании системы микропроводов со ступенчатыми петлями гистерезиса, существенно изменяется при изменении числа и состава микропроводов в системе, при этом амплитуды нечетных гармоник с ростом их номера изменяются периодически. Данный вывод подтверждается результатами расчетов коэффициентов разложения сигнала в ряд Фурье.
1.8. Заключение
В обзоре литературы показано, что, несмотря на существование сложившихся представлений о микромагнитной структуре микропровода и их магнитных свойствах, остается много вопросов, связанных с формированием самой доменной структуры и отсутствием систематического анализа зависимости его магнитных свойств от геометрических размеров образца: влияния диаметра металлической жилы и отношения полного диаметра микропровода к диаметру его металлической жилы всегда экспериментально рассматриваются совместно, тогда как каждый из параметров по-своему изменяет доменную структуру и, соответственно, магнитные свойства образца; в случае бистабильного микропровода можно экспериментально оценить объем керна, в то время как для небистабильных микропроводов, намагниченность которых изменяется постепенно при изменении внешнего поля, такого эксперимента до сих пор предложено не было; данные по исследованию зависимости магнитоимпедансных свойств микропровода от длины образца противоречивы и свидетельствуют даже о возможности различных механизмов перемагничивания в одних и тех же объектах; существование критической длины микропровода отмечается по данным исследований влияния его длины на магнитостатические свойства, при этом под изменяющимися свойствами понимают исчезновение бистабильности при сохранении величины коэрцитивной силы.
Данные по исследованиям особенностей перемагничивания микропроводов свидетельствуют о наличии ступенчатой формы петли гистерезиса на химически однородном микропроводе в стеклянной оболочке только при наличии существенной деформации микропровода или после напыления на него дополнительного магнитного слоя. Отмечалась невозможность получения ступенчатой формы петли гистерезиса системы микропроводов с небистабильными петлями гистерезиса.
Отмечались возможности получения нелинейного отклика в приемной катушке при перемагничивании образца при создании дополнительных внешних условий (в виде постоянного магнитного поля) и малость амплитуд получаемых высших гармоник.
Глава 2. Образцы и методика измерений
Петли гистерезиса микропроводов обычно измеряют несколькими методами: на вибрационном магнитометре, на SQUID-магнитометре, с помощью индукционного метода. С помощью магнитооптического микроскопа можно получить локальные петли гистерезиса поверхности микропроводов. Измерения магнитных свойств образцов в данной работе проводились с помощью вибрационного анизометра [150,151] в лаборатории Перова Н.С. на кафедре магнетизма физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и с помощью индукционного метода в лаборатории Жукова А.П. в Университете страны Басков (Сан-Себастьян, Испания). Магнитоимпедансные исследования проводились с помощью анализатора Network/Spectrum/Impedance Analyzer НР4395А в лаборатории Антонова А.С. в Институте теоретической и прикладной электродинамики РАН.
2.1. Методика измерения магнитоимпеданса
При измерении импеданса необходимо учитывать не только величины амплитуд напряжения Uo и тока 1о, но и разность фаз А<р между ними: Z = (U(/Io)expiA(p. Действительная часть этой величины и есть активное сопротивление (ReZ = R), а мнимая представляет собой его индуктивность L, умноженную на циклическую частоту тока со (ImZ = Leo).
Network/Spectrum/Impedance Analyzer HP4395A позволяет измерять импеданс, его действительную и мнимую части в частотном диапазоне до 500 МГц. Возможно также проведение спектрального анализа различных сигналов. Все измерения проводились в автоматическом режиме: анализатором спектра можно управлять с компьютера, к которому он подключен. Результаты измерений передаются в удобном для анализа виде (графики, таблицы). Для управления режимами работы и сбора данных использовался пакет программ, разработанных Рахмановым А.А. [152]. Программы управления написаны на языке Visual С.
Исследуемый образец впаивался в специально изготовленную измерительную ячейку [152], конструкция которой позволяет минимизировать сопротивление и индуктивность подводящих проводов, что позволяет измерять импеданс вплоть до частоты 50 МГц с малыми искажениями сигнала. Для исключения влияния сопротивления и индуктивности подводящих проводов при измерении импеданса проводилась процедура калибровки. Ячейка с образцом размещалась в соленоиде, где создавалось однородное магнитное поле. Ток на соленоид подавался от специального вывода на НР4395А. Внутренние размеры соленоида позволяют проводить измерения на образцах размером до 60x5x1.5 мм.
На рисунке 25 приведена блок-схема автоматизированной установки для измерения импеданса. 1
Рис. 25. Блок-схема установки для измерения импеданса 1 - соленоид, 2 - ячейка с образцом, GPIB — интерфейсная плата в компьютере для подключения внешних устройств по каналу связи IEEE 488, IBM - персональный компьютер с операционной системой Windows.
Технические характеристики установки:
Диапазон частот: 100 кГц - 500 МГц (импеданс анализатор - линейный режим),
0 Гц - 500 МГц (анализатор спектра - нелинейный режим), Частотное разрешение: 1 мГц, Максимальное поле: 36 Э, Разрешение по полю: 0.01 Э, Погрешность измерений (|Z|): не более 5 %.
2.2. Измерение магнитостатических свойств
Магнитостатические свойства образцов измерялись на вибрационном анизометре с чувствительностью до 10"6Гс-см3 [150, 151,153], который позволяет получать петли гистерезиса при комнатной температуре в диапазоне полей ±10 кЭ с минимальным разрешением по полю 0.03 Э. Намагниченность насыщения Is определялась по полю насыщения Hs при перемагничивании микропровода перпендикулярно его оси (Hs - NIS, где N = 2л— размагничивающий фактор цилиндра).
Анизометр позволяет измерять полевые зависимости различных компонент магнитного момента, а также определять ориентацию магнитного момента образца. Это обеспечивается конструкцией приемного узла, показанного на рисунке 26а) [154]. При ориентации линии раздела катушек перпендикулярно внешнему полю выходной сигнал пропорционален проекции момента на направление поля, в результате получаются обычные петли гистерезиса.
Для измерения перпендикулярной полю компоненты магнитного момента при поперечном перемагничивании микропровода взаимное расположение образца, линии раздела приемных катушек и направления внешнего магнитного поля показаны на рисунке 266): микропровод располагался перпендикулярно полю, а линия раздела приемных катушек — параллельно.
Рис. 26 а) Конструкция приемного узла вибрационного анизометра: 1 - приемные катушки (ПК), 2 - образец на подложке, 3 - шток-держатель образца, 4 — лимб контроля ориентации ПК, 5 — генератор механических колебаний с лимбом контроля ориентации образца [154]; б) взаимная ориентация линии раздела приемных катушек, образца и направления внешнего поля при измерении перпендикулярной полю компоненты магнитного момента при поперечном перемагничивании микропровода.
2.3. Индукционный метод
Для изучения процессов перемагничивания микропроводов индукционным методом автором была собрана установка, блок-схема которой приведена на рисунке 27. Она позволяет измерять петли гистерезиса при перемагничивании образца переменным магнитным полем. В классическую конструкцию установки [23] были внесены изменения, расширившие ее возможности и позволившие также измерять амплитуду первых семи гармоник индуцируемого в приемной катушке сигнала.
Измерительная и компенсационная катушки имели длину 10 мм, внешний диаметр 5 мм и были намотаны на тонкий стеклянный капилляр диаметром 1 мм. Расстояние между катушками - 40 мм. Магнитное поле создавалось соленоидом длиной 100 мм, имеющим внутренний диаметр 5 мм, подключенным к функциональному генератору Tektronix AF 6310. Сигнал с измерительной катушки интегрировался с помощью флюксметра Lake Shore 480 и подавался на один из входов цифрового осциллографа Agilent DSO 5012А. В качестве развертки использовался сигнал возбуждения, подающийся с генератора на соленоид.
Индуцируемый в приемной катушке сигнал пропорционален производной намагниченности М по времени, проинтегрированный флюксметром сигнал пропорционален а) намагниченности образца, а сигнал развертки пропорционален магнитному полю Но. Поэтому на экране осциллографа при соответствующей калибровке наблюдается зависимость M(Hq).
Для изучения спектра индуцируемого сигнала использовался PARC 5302 узкополосный усилитель, позволяющий измерять амплитуду первых семи гармоник сигнала. В качестве опорного сигнала использовался сигнал возбуждения. Амплитуда магнитного поля измерялась с помощью мультиметра как величина напряжения на безиндуктивном резисторе, включенном в цепь последовательно с соленоидом.
Рис. 27. Блок-схема модифицированной установки для измерения петель гистерезиса индукционным методом и измерения гармонического состава сигнала, индуцируемого в приемной катушке образцом.
Технические параметры установки:
Диапазон частот полей возбуждения — 10 - 1500 Гц,
Максимальная амплитуда поля - 10 Э,
Минимальная амплитуда - 0.1 Э,
Дискретность изменения амплитуды поля - 0.1 Э,
Чувствительность (измерение петель гистерезиса) - 10"8 Гс/Гц,
Чувствительность (измерения амплитуды гармоник) - 10 нВ.
2.4. Образцы
Для исследования влияния различных параметров на магнитные свойства микропроводов и их систем использовались различные образцы. Мотивация выбора при необходимости, а так же геометрические параметры микропроводов приведены в соответствующих пунктах диссертационной работы.
Составы сплавов, из которых изготавливались микропровода, и их производители представлены в таблице 2.
1. Vazquez М. Advanced magnetic micro wires// Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials/ Edited by Kronmuller H. and Parkin S./ Volume 4: Novel Materials-John Wiley & Sons', Ltd., 2007.-P.2192-2226.
2. Phan M.-H., Peng H.-X. Giant magnetoimpedance materials: Fundamentals and applications// Progress in Materials Science.-2008.-V.53.-N.2.-P.323-420.
3. Zhukov A., Zhukova V. Magnetic properties and applications of ferromagnetic microwires with amorphous and nanocrystalline structure//NY: Nova Science Publishers, Inc., 2009.-169 p.
4. Akulov N.S., Degtiar M.V. Uber die komplizierte magnetische Struktur der ferromagnetischen Einkristalle// Annalen der Physik.-1932.-V.407.-N.7.-P.750-756.
5. Shalyguina E.E., Bekoeva L.M., Shin K.-H. Micromagnetic structure of Co-rich amorphous microwires// Journal of Materials Science and Technology .-2000.-V.16.-N.2.-P.183-185.
6. Sixtus K.J., Tonks L. Propagation of large Barkhausen discontinuities// Physical Review — 1931 .-V.37.-N.8—P.930-958.
7. Шпиньков Н.И., Перов H.C. Особенности магнитных свойств тонкой аморфной проволоки Fe-P-B, обусловленные упругими напряжениями// Сборник тезисов докладов XVIII Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений-Калинин: КГУ, 1988 — С.577-578.
8. Velazquez J., Vazquez M., Zhukov A.P. Magnetoelastic anisotropy distribution in glass-coated microwires// Journal of Materials Research.-1996.-V.l 1.-N.10.-P.2499-2505.
9. Перов H.C. Исследование магнитных свойств микро- и нанонеоднородных систем// Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.-Москва, 2009.-248 с.
10. Severino A.M., Gomez-Polo С., Marin P., Vazquez M. Influence of the sample length on the switching process of magnetostrictive amorphous wire// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-l 992.-V. 103 .-N. 1 -2.-P. 117-125.
11. Zhukov A.P., Vazquez M., Velazquez J., Chiriac H., Larin V. The remagnetization process in thin and ultra-thin Fe-rich amorphous wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials — 1995.-V.151.-N.1-2.-P. 132-138.
12. Usov N.A., Zhukov A., Gonzalez J. Remanent magnetization states in soft magnetic nanowires// IEEE Transactions on Magnetics.-2006.-V.42.-N.10-P.3063-3065.
13. Usov N.A., Antonov A.S., Perov N.S. Remagnetization process in magnetically soft amorphous wire under the influence of magnetic field of alternating current// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2000.-V.215.-P.545-547.
14. Qin F.X., Peng H.X., Phan M.H. Wire-length effect on GMI in Co7o.3Fe3.7BioSii3Cr3 amorphous glass-coated microwires// Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology.-2010.-V.167.-N.2.-P.129-132.
15. Perov N.S., Radkovskaya A.A., Antonov A.S., Usov N.A., Baranov S.A., Larin V.S., Torcunov A.V. Magnetic properties of short amorphous microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1999-V.196-197.-P.385-387.
16. Zhukov A., Gonzalez J., Vazquez M., Larin V., Torcunov A. Nanocrystalline and amorphous magnetic microwires// Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology/ Edited by Nalwa H.S.— Valencia, CA: American Scientific Publishers, 2004.-V.X.-C.62.-P.23.
17. Kraus L. The theoretical limits of giant magneto-impedance// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1999.-V.196-197.-P.354-356.
18. Usov N.A., Antonov A.S., Lagarkov A.N. Theory of giant magneto-impedance effect in amorphous wires with different types of magnetic anisotropy// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-l 998.-V. 185.-N.2.-P. 159-173.
19. Wang K.-Y., Tang J., Schilling P.J., Moelders N. Magnetotransport and micro-x-ray absorption near-edge structure studies of glass-coated Fe-Ni-Cu microwires// Journal of Applied Physics— 2000.-V.87.-N.9—P.4843-4845.
20. Bordin G., Buttino G., Cecchetti, Poppi M. Magnetoresistance and magnetic properties in amorphous Fe-based wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2001.-V.231.-P.179-184.
21. Chiriac H., Ovari T.A. Amorphous glass-covered magnetic wires: Preparation, properties, applications// Progress in Materials Science-1996 -V.40.-N.5.-P.333-407.
22. Kurlyandskaya G.V., Garcia-Miquel H., Vazquez M., Svalov A.V., Vas'kovskiy V.O. Longitudinal magnetic bistability of electroplated wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials-2002—V.249.-N. 1 -2.-P.34-3 8.
23. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M., Szymczak R., Gonzalez J. Interaction between Fe-rich ferromagnetic glass-coated microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.249.-N. 1 -2.-P.99-103.
24. Ripka P. Advances in fluxgate sensors// Sensors and Actuators, A: Physical-2003 -V.106 -N. 1-3-P. 8-14.
25. Moron С., Aroca C., Sanchez M.C., Garcia A., Lopez E., Sanchez P. Application of flash annealed amorphous ribbons in security systems// IEEE Transactions on Magnetics.—1995.-V.31.-N.l.-Part 2.-P.906-909.
26. Zhukov A. Glass-coated magnetic microwires for technical applications// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.242-245.-Part I.-P.216-223.
27. Zhukov A. Design of the magnetic properties of Fe-rich, glass-coated microwires for technical applications// Advanced Functional Materials.-2006 -V.16.-N.5-P.675-680.
28. Улитовский A.B., Авраменко А.И., Маякский H.M. Непрерывное изготовление микропровода в стеклянной изоляции// Авторское свидетельство СССР № 128427 от 15.05.1960 г.
29. Губанов А.И. Квазиклассическая теория аморфных ферромагнетиков// Физика твердого тела.-1960.-Т.2—№3 .-С.502-513.
30. Duwez P., Lin S.C.H. Amorphous ferromagnetic phase in iron-carbon-phosphorus alloys// Journal of Applied Physics-1967-V.38.-N.10.-P.4096-4097.
31. Klement W., Willens R.H., Duwez P. Non-crystalline structure in solidified gold-silicon alloys// Nature.-l 960.-V. 187.-N.4740.-P. 869-870.
32. Pond R. (Jun.), Maddin R. Method of producing rapidly solidified filamentary castings// Transactions of the metallurgical society of AIME.-l 969.-V.245.-N.il.-P.2475-2476.
33. Masumoto Т., Ohnaka I., Inoue A., Hagiwara M. Production of Pd-Cu-Si amorphous wires by melt spinning method using rotating water// Scripta Metallurgica.-1981.-V.15.-N.3.-P.293-296.
34. Ohnaka I., Fukusako Т., Ohmichi T. Production of metal filament by in-rotating-water spinning method// The Journal of the Japan Institute of Metals.-1981.-V.45.-N.7.-P.751-758.
35. Мирошниченко И.С., Башев В.Ф., Покровский Ю.К., Спектор Е.З. Структура и свойства литого микропровода из сплавов Fe-C-B// Известия АН СССР. Серия Металлы.-1980.-№1-С.117-120.
36. Antonenko A.N., Sorkine Е., Rubshtein A., Larin V.S., Manov V. High-frequency properties of micro-wire cores// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1999.-V.196-197.-P.397-399.
37. Kraus L., Schneider J., Wiesner H. Ferromagnetic resonance in amorphous alloys prepared by rapid quenching from the melt// Czechoslovak Journal of Physics.-1976.-V.26.-N.5.-P.601-602.
38. Баранов C.A., Бержанский B.H., Зотов C.K., Кокоз BJL, Ларин B.C., Торкунов А.В. Ферромагнитный резонанс в аморфных магнитных проводах// Физика Металлов и Металловедение—1989.-Т.67.-№1.-С.73-78.
39. Peng Н.Х., Qin F.X., Phan М.Н., Tang J., Panina L.V., Ipatov M., Zhukova V., Zhukov A., Gonzalez J. Co-based magnetic microwire and field-tunable multifunctional macro-composites// Journal of Non-Crystalline Solids.-2009.—V.355.-N.24-27-P. 1380-1386.
40. Panina L.V., Mohri K. Magneto-impedance effect in amorphous wires// Applied Physics Letters.—1994.-V.65 .-N.9.-P.1189-1191.
41. Vazquez M., Knobel M., Sanchez M.L., Valenzuela R., Zhukov A.P. Giant magnetoimpedance effect in soft magnetic wires for sensor applications// Sensor and Actuators, A: Physical—1997 — V.59.-N.1-3.-P.20-29.
42. Hernando В., Gorria P., S6nchez M.L., Prida V.M., Kurlyandskaya G.V. Magnetoimpedance in nanocrystalline alloys// Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology/ Edited by Nalwa H.S.- American Scientific Press, 2003.-V.X.-P.1-19.
43. Zhukov A., Ipatov M., Zhukova V., Garcia C., Gonzalez J., Blanco J.M. Development of ultra-thin glass-coated amorphous microwires for HF magnetic sensor applications// Physica Status Solidi (A) Applications and Materials.-2008.-V.205.-N.6.-P.1367-1372.
44. Garcia-Prieto M.J., Pina E., Zhukov A., Larin V., Marin P., Vazquez M., Hernando A. Glass-coated Co-rich amorphous microwires with enhanced permeability// Sensors and Actuators, A: Physical.-2000.-V.81 .-N. 1 .-P.227-231.
45. Larin V., Torcunov A., Baranov S., Vazquez M., Zhukov A., Hernando A. Method of magnetic codification and marking of the object// Spain Patent №P9601993, 1996.
46. Antonov A.S., Buznikov N.A., Granovsky A.B., Joura A.V., Rakhmanov A.L., Yakunin A.M. Domain-walls motion in glass-coated CoFeSiB amorphous microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.249.-N.l-2.-P.95-98.
47. Allwood D.A., Xiong G., Faulkner C.C., Atkinson D., Petit D., Cowburn R.P. Magnetic domain-wall logic// Science.-2005.-V.309.-N.5741.-P.1688-1692.
48. Ipatov M., Zhukova V., Zvezdin A.K., Zhukov A. Mechanisms of the ultrafast magnetization switching in bistable amorphous microwires// Journal of Applied Physics.-2009.-V.106.-N.10-art. no. 103902.
49. Vazquez M., Hernando A. A soft magnetic wire for sensor applications// Journal of Physics D: Applied Physics.-1996.-V.29.-N.4.-P.939-949.
50. Coloma J.I., Gomez-Polo C. Position sensor based on domain wall propagation in bistable amorphous wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.249.-V.l-2.-P.398-401.
51. Parkin S.S.P. Shiftable magnetic shift register and method of using the same// U.S. Patent 6834005, 2004.
52. Parkin S.S.P. System and method for writing to a magnetic shift register// U.S. Patent 6898132, 2005.
53. Bushida K., Mohri K., Uchiyama T. Sensitive and quick response micro magnetic sensor using amorphous wire MI element colpitts oscillator// IEEE Transactions on Magnetics—1995—V.31.— N.6.-Part 1.-P.3134-3136.
54. Hika K., Panina L.V., Mohri K. Magneto-impedance in sandwich film for magnetic sensor heads// IEEE Transactions on Magnetics.-1996.-V.32.-V.5.-Part 2.-P.4594-4596.
55. Mohri K., Humphrey F.B., Kawashima K., Kimura K., Mizutani M. Large Barkhausen and Metteucci effect in FeCoSiB, FeCrSiB and FeNiSiB amorphous wires// IEEE Transactions on Magnetics.-l 990.-V.26.-N.5.-P. 1789-1791.
56. Abe Y., Miyazawa K., Nakamura M., Ohashi T. Behavior of metal jet in the in-rotating-water spinning method// Transactions of the Iron and Steel Institute of Japan.-1987.-V.27.-N.12.-P.929-935.
57. Yelon A., Menard D., Britel M., Ciureanu P. Modelling of giant magnetoimpedance from 1 Hz to 10 GHz//Materials Science Forum.-1999.-V.302-303.-P. 194-201.
58. Yelon A., Menard D., Britel M., Ciureanu P. Calculations of giant magnetoimpedance and of ferromagnetic resonance response are rigorously equivalent// Applied Physics Letters—1996.— V.69.-N.20.-P.3084-3085.
59. Ciureanu P., Rudkowski P., Rudkowska G., Menard D., Britel M., Currie J.F., Strom-Olsen J.O., Yelon A. Giant magnetoimpedance effect in soft and ultrasoft magnetic fibers// Journal of Applied Physics.-1996.-V.79.-N.8.-Part 2A.-P.5136-5138.
60. Yamasaki J., Humphrey F.B., Mohri K., Kawamura H., Takamure H., Malmhall R. Large Barkhausen discontinuities in Co-based amorphous wires with negative magnetostriction// Journal of Applied Physics.-1988.-V.63.-N.8.-P.3949-3951.
61. Bitter F. On inhomogeneities in the magnetization of ferromagnetic materials// Physical Review.-l 931 .-V.38.-N. 10.-P. 1903-1905.
62. Landau L.D., Lifshitz E.M. Theory of dispersion of magnetic permeability in ferromagnetic bodies// Physikalische Zeitschrift der Sowjetunion.-1935.-V.8.-N.2.-P.153-169.
63. Takajo M., Yamasaki J., Humphrey F.B. Domain structure of chemically thinned Fe-Si-B amorphous wires// IEEE Transactions on magnetics.-l999.-V.35.-N.5-Part 2.-P.3904-3906.
64. Nderu J.N., Takajo M., Yamasaki J., Humphrey F.B. Effect of stress on the bamboo domainsand magnetization process of CoSiB amorphous wire// IEEE Transactions on magnetics-1998-V.34.-N.4.-Part 1.-P.1312-1314.
65. Shalyguina E.E., Bekoeva L.M., Shin K.-H. Investigation of Co-rich amorphous microwires by help of magneto-optical method with micron resolution// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2000.-V.215.-P.472-475.
66. Usov N., Antonov A., Dykhne A., Lagarkov A. Possible origin for the bamboo domain structure in Co-rich amorphous wire// Journal of Magnetism and Magnetic Materials—1997— V.174.-N.1-2.-P. 127-132.
67. Chen D-X., Pascual L., Castano F., Vazquez M., Hernando A. Revised core-shell domain model for magnetostrictive amorphous wires// IEEE Transactions on Magnetics-2001.-V.37 — N.2.-Part II.-P.994-1002.
68. Taylor G.F. A method of drawing metallic filaments and a discussion of their properties and uses// Physical Review.-1924.-V.23.-N.5.-P.655-660.
69. Бадинтер Е.Я., Берман H.P., Драбенко И.Ф., Заборовс1сий В.И. Литой микропровод и его свойства.-Кишинев: Штиинца, 1973.-318 с.
70. Брандт Н.Б., Гиду Д.В., Иошер A.M., Котрубенко Б.П., Николаева А.А. Получение тонких монокристаллических нитей висмута в стеклянной изоляции// Приборы и Техника Эксперимента—1976.-Т.З.-С.256-257.
71. Shalygina Е.Е., Molokanov V.V., Komarova М.А. Magnetooptical investigation of the micromagnetic structure and magnetization processes in Co69Fe4Sii2Bi5 amorphous microwires// Journal of Experimental and Theoretical Physics.-2002.-V.95.-N.3.-P.511-516.
72. Филиппов A.B., Филиппов В.И. Аморфный микропровод в стеклянной изоляции// Труды международной научно-технической конференции «Материалы для пассивных радиоэлектронных компонентов».-Пенза: НИИЭМП, 2005.
73. Hristoforou Е., Chiriac Н., Neagu М., Darie I., Ovari Т.А. Torsion and stress in amorphous positive magnetostrictive wires// IEEE Transactions on Magnetics.—1996.—V.32.-N.5.-Part 2 — P.4953-4955.
74. Chiriac H., Hristoforou E., Neagu M., Darie I., Barariu F. D.C. magnetic field measurements based on the inverse Wiedemann effect in Fe-rich glass covered amorphous wires// IEEE Transactions on Magnetics -1999.-V.35-N.5.-Part 2.-P.3625-3627.
75. Chiriac H., Ovari T.-A. Giant magneto-impedance effect in soft magnetic wire families// IEEE Transactions onMagnetics-2002-V.38.-N.5.-Part 1.-P.3057-3062.
76. Baranov S.A., Larin V.S., Torcunov A.V., Zhukov A., Vazquez M. Proceedings of the 4th International Workshop on Non-Crystalline Solids/ Edited by Vazquez M., Hernando B.Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 1995.-P.425.
77. Baranov S.A., Larin V.S., Torcunov A.V., Antonenco A.N. Specific natural ferromagnetic resonance in amorphous microwires covered by glass insulation// Journal De Physique. IV: JP.1998.-V.8.-N.2.-P.265-268.
78. Larin V.S., Torcunov A.V., Zhukov A., Gonzalez J., Vazquez M., Panina L. Preparation and properties of glass-coated microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002-V.249.-N.1-2.-P.39-45.
79. Vazquez M. Soft magnetic wires// Physica B: Condensed Matter.-2001 -V.229.-N.3-4.-P.302-313.86. http://www.amt.co.il
80. Умнов П.П. Получение и свойства одномерных наноаморфных композитов на основе ферромагнитных сплавов// Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.-Москва, 2009.-131 с.
81. Лебедев Н.Н. Температурные напряжения в теории упругости.—М.: Гл. ред. техн.-теорет. лит., 1937.-1 Юс.
82. Гусев С.В., Сприченко Ю.В. Напряженное состояние многослойной круговой цилиндрической оболочки// препринт/ Л.: НИИЭФА, 1978.
83. Radkovskaya A., Rakhmanov А.А., Perov N., Sheverdyaeva P., Antonov A.S. The thermal and stress effect on GMI in amorphous wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials-2002-V.249.-V.1-2.-P.113-116.
84. Tremolet de Lacheisserie E. Magnetostriction. Theory and applications of magnetoelasticity.-Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 1993.^130 p.
85. Yamasaki J., Ohkubo Y., Humphrey F.B. Magnetostriction measurement of amorphous wires by means of small-angle magnetization rotation// Journal of Applied Physics.-1990.-V.67.-N.9-P.5472-5474.
86. Antonov A.S., Borisov V.T., Borisov O.V., Prokoshin A.F., Usov N.A. Residual quenching stresses in glass-coated amorphous ferromagnetic microwires// Journal of Physics D: Applied Physics.-2000.-V.33 ,-N. 10.-P. 1161 -1168.
87. Chiriac H., Ovari T.A., Pop Gh. Internal stress distribution in glass-covered amorphous magnetic wires// Physical Review B.-1995.-V.52.-N.14.-P.10104-10113.
88. Chiriac H., Ovari T.-A. Switching field calculations in amorphous microwires with positive magnetostriction// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.249.-N.l-2.-P.141-145.
89. Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J., Garcia Prieto M.J., Pina E., Vazquez M. Induced magnetic anisotropy in Co-Mn-Si-B amorphous microwires// Journal of Applied Physics-2000-V.87.-N.3.-P. 1402-1409.
90. Reininger Т., Kronmuller H., Gomez-Polo C., Vazquez M. Magnetic domain observation in amorphous wires// Journal of Applied Physics.-1993.-V.73.-P.5357-5359.
91. Zhukova V., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J., Ponomarev B.K. Switching field fluctuations in a glass-coated Fe-rich amorphous microwire// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V .249.—N. 1 -2.-P. 131-135.
92. Жуков А.П., Пономарев Б.К. Зависимость поля старта аморфных сплавов на основе Fe и Со от частоты и амплитуды перемагничивающего поля// Физика Твердого Тела—1989.— Т.31.-Ж7.-С.26-29.
93. Zhukov A., Vazquez M., Velazquez J., Garcia C., Valenzuela R., Ponomarev B. Frequency dependence of coercivity in rapidly quenched amorphous materials// Materials Science and Engineering A.-1997.-V.226-228.-P.753-756.
94. Garcia C., Zhukova V., Gonzalez J., Blanco J.M., Zhukov A. Effect of magnetic field frequency on coercivity behavior of nanocrystalline Fe79Hf/Bi2Si2 glass-coated microwires// Physica B: Condensed Matter.-2008.-V.403.-N.2-3.-P.286-288.
95. Vazquez M., Gomez-Polo C., Chen D.-X. Switching mechanism and domain structure of bistable amorphous wires// IEEE Transactions on Magnetics.-1992.-V.28.-N.5.-Part 2.-P.3147-3149.
96. Усов H.A., Антонов А.С., Дыхне A.M., Лагарьков A.H. К теории доменной структуры аморфного провода на основе кобальта// Электричество.-1998.-№2.-С.55-66.
97. Zhukova V., Zhukov A., Gonzalez J., Blanco J.M. Length effect a negative magnetostrictive Co-Si-B amorphous wire with rectangular hysteresis loop// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2003.—V.254-255.-P. 182-184.
98. Zhukova V., Usov N.A., Zhukov A., Gonzalez J. Length effect in a Co-rich amorphous wire// Physical Review В Condensed Matter and Materials Physics-2002 —V.65.-N.13.-art. no. 134407.-P. 1344071-1344077.
99. Zhukova V., Ipatov M., Gonzalez J., Blanco J.M., Zhukov A.P. Development of thin microwires with enhanced magnetic softness and GMI// IEEE Transactions on Magnetics—2008.-V.44.-N. 11 .-Part 2.-P.395 8-3961.
100. Zhukova V., Larin V.S., Zhukov A. Stress induced magnetic anisotropy and giant magnetoimpedance in Fe-rich glass-coated magnetic microwires// Journal of Applied Physics.— 2003.-V.94.-N.2-P.il 15-1118.
101. Zhukova V., Cobeno A.F., Zhukov A., Blanco J.M., Puerta S., Gonzalez J., Vazquez M. Tailoring of magnetic properties of glass-coated microwires by current annealing// Journal of Non-Crysalline Solids.-2001 .-V.287.-N. 1 -3 .-P.31 -36.
102. Bordin G., Buttino G., Poppi M. Bending effects and temperature dependence of magnetic properties in a Fe-rich amorphous wire// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.—2001.— V.233.-N.3.-P. 187-194.
103. Vazquez M., Gomez-Polo C., Theuss H., Kronmuller H. Domain structure and magnetization process of bent Fe-rich amorphous wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials—1996.— V. 164.—N.3 .-P.319-326.
104. Kamer O., Erdogan M. DC magnetization of ferromagnetic amorphous wires with local deformation// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2007.-V.312.-N.l.-P.21-26.
105. Torrejon J., Badini-Confalonieri G., Vazquez M. Fabrication and magnetic properties of hard/soft magnetostatically coupled FePt/FeNi multilayer microwires// Journal of Applied Physics— 2008.-V.103.-N.7.-art. no. 07E712.
106. Torrejon J., Badini G., Pirota K., Vazquez M. Design of multilayer microwires with controllable magnetic properties: magnetostatic and magnetoelastic coupling// Acta Materialia-2007.—V.55.-N.13.-P.4271-4276.
107. Velazquez J., Vazquez M. An analysis of interacting bistable magnetic microwires: from ordered to chaotic behaviours// Physica B.-2002.-V.320.-P.230-235.
108. Chizhik A., Zhukov A., Blanco J.M., Gonzalez J. Surface and volume hysteresis loops of Fe-rich glass-coated microwires// Journal of Non-Crystalline Solids.-2001 -V.287.-N.1-3.-P.374-379.
109. Piccin R., Laroze D., Knobel M., Vargas P., Vazquez M. Magnetostatic interaction between two magnetic wires// Europhysics Letters.-2007.-V.78.-N.6.-art. no. 67004.
110. Velazquez J., Garcia C., Vazquez M., Hernando A. Interacting amorphous ferromagnetic wires: A complex system// Journal of Applied Physics.-1999.-V.85.-N.5.-P.2768-2772.
111. Chiriac H., Corodeanu S., Ovari T.-A. Dipolar interaction between amorphous microwires// IEEE Transaction on Magnetics.-2008.-V.44.-N.4.-art. no. 4475323.-P.479-484.
112. Di Y., Jiang J., Bie S., Yuan L., Davies H.A., He H. Collective length effect on the magnetostatic properties of arrays of glass-coated amorphous alloy microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2008.-V.320.-N.3-4.-P.534-539.
113. Bakeman P.E., Armstrong A.L. Pilferage detection systems// U.S. Patent 3983552, 1976.
114. Montean S. Magnetic asymmetric antipilferage marker// U.S. Patent 4075618, 1978.
115. Gregor J.A., Sellers G.J. Amorphous antipilferage marker// U.S. Patent 4484184, 1984.
116. Richardson R.H. Magnetic marker// U.S. Patent 4222517,1980.
117. Humphrey F.B. Article surveillance magnetic marker having an hysteresis loop with large Barkhausen discontinuities// U.S. Patent 4660025, 1987.
118. Ong K.G., Grimes C.A. Tracking the harmonic response of magnetically-soft sensors for wireless temperature, stress, and corrosive monitoring// Sensors and Actuators, A: Physical—2002.— V. 101 -N. 1 -2.-P.49-61.
119. Аркадьев B.K. Электромагнитные процессы в металлах. Часть 2. Электро-магнитное поле.-М.-JI.: ОНТИ, 1936.- 304 с.
120. Harrison Е.Р., Turney G.L., Rowe Н., Gollop Н. The electrical properties of high permeability wires carrying alternating current// Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences.-1936.-V.157.-N.891.-P.451-479.
121. Beach R.S., Berkowitz A.E. Giant magnetic field dependent impedance of amorphous FeCoSiB wire// Applied Physics Letters.-1994.-V.64.-N.26.-P.3652-3654.
122. Uchiyama Т., Mohri K., Panina L.V., Furuno K. Magneto-impedance in sputtered amorphous films for micro magnetic sensor// IEEE Transaction on Magnetics.-l995.-V.31.-N.6.-Part 1— P.3182-3184.
123. Антонов A.C., Бузников H.A., Прокошин А.Ф., Рахманов A.JI., Якубов И.Т., Якунин A.M. Нелинейное перемагничивание композитных проволок медь-пермаллой, индуцированное высокочастотным током// Письма в ЖТФ—2001—Т.27—№8.-С.12-18.
124. Chiriac Н., Barariu F., Pop Gh. On the magnetic properties of amorphous FeSiB and FeSiBC wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1994.-V.133.-N.l-3.-P.325-328.
125. Zhang K., Lv Z., Yao В., Wang D. Boron content dependence of magnetoimpedance in Fe9i-xZr5BxNb4 alloys//Journal of Non-Crystalline Solids.-2006.-V.352.-N.l.-P.78-83.
126. Ciureanu P., Britel M., Menard D., Yelon A., Akyel C., Rouabhi M., Cochrane R.W.,
127. Rudkowski P., Strom-Olsen J.O. High frequency behavior of soft magnetic wires using the giant magnetoimpedance effect// Journal of Applied Physics.-1998 -V.83.-N.11.-P.6563-6565.
128. Wang X., Yuan W., Zhao Z., Li X., Ruan J., Yang X. Giant magnetoimpedance effect in CuBe/NiFeB and CuBe/insulator/NiFeB electroless-deposited composite wires// IEEE Transactions on Magnetics.-2005.-V.41 -N. 1 .-Part 1 .-P. 113-115.
129. Zhukova V., Chizhik A., Zhukov A., Torcunov A., Larin V., Gonzalez J. Optimization of giant magnetoimpedance in Co-rich amorphous microwires// IEEE Transactions on Magnetics.-2002.-V.38.-N.5.-Part 1.-P.3090-3092.
130. Barandiran J.M., Garcia-Arribas A., Munoz J.L., Kurlyandskaya G.V. Influence of magnetization processes and device geometry on the GMI effect// IEEE Transaction on Magnetics — 2002.-V.38.-N.5.-Part 1.-P.3051-3056.
131. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухорукое А.П. Теория волн.-2-е, перераб. и доп.— М.: Наука, 1990.-432 с.
132. Landau L.D., Lifshitz Е.М. Electrodynamics of Continuous Media.-2nd ed.-Pergamon Press, 1984.-474 p.
133. Usov N.A., Antonov A.S., Lagarkov A.N., Granovsky A.B. GMI spectra of amorphous wires with different types of magnetic anisotropy in the core and the shell regions// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1999.-V.203.-N.l-3.-P.108-110.
134. Антонов A.C. Магнитоимпеданс ферромагнитных микропроводов, тонких пленок и мультислоев при высоких частотах// Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.-Москва, 2003.-179 с.
135. Beach R.S., Berkowitz А.Е. Sensitive field- and frequency-dependent impedance spectra of amorphous FeCoSiB wire and ribbon (invited)// Journal of Applied Physics-1994-V.76.-N.10.— P.6209-6213.
136. Vazquez M., Li Y.-F., Chen D.-X. Influence of the sample length and profile of the magnetoimpedance effect in FeCrSiBCuNb ultrasoft magnetic wires// Journal of Applied Physics — 2002.-V.91 .-N. 10.-Part 1 .-P.6539-6544.
137. Li Y.-F., Vazquez M., Chen D.-X. GMI effect of Fe73.5-xCrxCu1Nb3Si13.5B9 amorphous and nanocrystalline soft wires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2002.-V.249.-N.l-2-P.342-345.
138. Phan M.H., Peng H.X., Yu S.C, Wisnom M.R. Large enhancement of GMI effect in polymer composites containing Co-based ferromagnetic microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2007.-V.316.-N.2.-P.e253-e256.
139. Hu J., Qin H., Zhang F., Zheng R.K. Diameter dependence of the giant magnetoimpedance in hard-drawn CoFeSiB amorphous wires// Journal of Applied Physics.-2002.-V.91.-N.10.-Part 2 — P.7418-7420.
140. Шпиньков Н.И., Перов H.C. Автоматическое измерение магнитных характеристик гетерогенных тонких пленок// Сборник «Доклады V Всесоюзного симпозиума по модульным информационно-вычислительным системам».—Кишинев, 1985.-С. 148-150.
141. Perov N., Radkovskaya A. A vibrating sample anisometer// Proceeding of 1&2 dimensional magnetic measurements and testing-Vienna Magnetic Group report, 2001.-P.104-108.
142. Рахманов А.А. Исследование нелинейных процессов в магнитномягком проводнике при высокочастотном перемагничивании// Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.-Москва, 2004—112 с.
143. Перов Н.С. Исследование ансамблей мелких магнитных частиц// Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.-Москва, 1986.-152 с.
144. Радковская А.А. Исследование процессов перемагничивания в материалах, перспективных для магнитной записи// Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.-Москва, 1994.—160 с.
145. Антонов А.С., Бузников Н.А., Дьячков А.Л., Рахманов А.А., Самсонова В.В., Фурманова Т.А. Влияние толщины стеклянного покрытия на магнитоимпеданс аморфных микропроволоок// Радиотехника и электроника—2009—Т.54.—№11 —С.1387-1390.
146. Antonov A.S., Buznikov N.A., D'yachkov A.L., Furmanova T.A., Rakhmanov A.A., Samsonova V.V. Influence of glass coating thickness on magnetoimpedance ratio in Co-basedamorphous microwires// Solid State Phenomena.-2009.-V. 152-153.-P.317-320.
147. Антонов A.C., Бузников H.A., Рахманов A.A., Самсонова В.В. Поверхностная доменная структура и недиагональный магнитоимпеданс в аморфных микропроволоках в стеклянной оболочке// Письма в ЖТФ.-2009.-Т.35.-№2.-С.75-81.
148. Samsonova У., Antonov A., Iakubov I., Nastasjuk A., Perov N., Rakhmanov A. Dynamic magnetic charges of domain walls and their influence on microwire magnetoimpedance// Journal of Non-Crystalline Solids.-2007.-V.353.-N.8-10.-P.938-940.
149. КринчикГ.С. Физика магнитных явлений.-М.: МГУ, 1976.-366 с.
150. Акмальдинов К.Р. Особенности процессов перемагничивания систем аморфных микропроводов// Дипломная работа.-Москва, 2008.-36 с.
151. Samsonova V.V., Perov N.S., Akmal'dinov K.R. Interactive microwires remagnetization// Book of abstracts of Euro-Asian Symposium "Magnetism on a Nanoscale" (EASTMAG).-Kazan, 2007.-P.223.
152. Акмальдинов К., Самсонова В., Перов Н. Квазистатическое перемагничивание систем микропроводов на основе Со// Сборник трудов XXI Международной конференции «Новое в Магнетизме и Магнитных материалах».-Москва, 2009.-С.864-866.
153. Samsonova V., Ipatov М., Ilyn М., Zhukova V., Perov N., Zhukov A. Tailoring of hysteresis loop shape in magnetostatically-coupled microwires// Book of abstracts of Conference «Soft Magnetic Materials» SMM-19.-Torino, 2009.-D3-14.
154. Rodionova V., Ipatov M., Ilyn M., Zhukova V., Perov N., Gonzalez J., Zhukov A. Design of magnetic properties of arrays of magnetostatically coupled glass-covered magnetic microwires// Physica Status Solidi (A)-2010.-DOI 10.1002/pssa.200925497.
155. Rodionova V., Ipatov M., Ilyn M., Zhukova V., Perov N., Panina L., Gonzalez J., Zhukov A. Magnetostatic interaction of glass-coated magnetic microwires// Accepted for publication in the Journal of Applied Physics.
156. Pirota K., Hernandez-Velez M., Navas D., Zhukov A., Vazquez M. Multilayer microwires: Tailoring magnetic behavior by sputtering and electroplating// Advanced Functional Materials — 2004.-V.14.-N.3.-P.266-268.
157. Zhukov A., Vazquez. M., Velazquez J., Hernando A., Larin V. Magnetic properties of Fe-based glass-coated microwires// Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1997.-V.170.-N.3.-P.323-330.
158. Samsonova V., Ipatov M., Ilyn M., Zhukova V., Perov N., Zhukov A. Improvement of nonlinear magnetic response in magnetostaticallycoupled microwires// Book of abstracts of Conference «Soft Magnetic Materials» SMM-19.-Torino, 2009.-G3-11.