Nachwirkung in Ferromagnetika

Nachwirkung in Ferromagnetika

by Helmut Kronmuller

Hardcover

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Product Details

ISBN-13: 9783540043423
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Publication date: 01/28/1968
Series: Springer Tracts in Natural Philosophy Series , #12
Pages: 332

Table of Contents

1. Einleitung.- 2. Grundlegende Experimente zur ferromagnetischen Nachwirkung.- 2.1. Untersuchung der Nachwirkung.- 2.2. Beispiele zur ferromagnetischen Nachwirkung.- a) Jordan-Nachwirkung.-—) Zeitabhängigkeit.-—) Temperaturabhängigkeit.-—) Abhängigkeit vom Magnetisierungszustand.- b) Richter-Nachwirkung.-—) Zeitabhängigkeit.-—) Temperaturabhängigkeit.-—) Einfluß des Magnetisierungszustandes.- 2.3. Messungen der komplexen Suszeptibilität.- a) Messungen des Verlustwinkels.-—) Jordan-Nachwirkung.-—) Richter-Nachwirkung.- b) Messungen der Ortskurve.- 3. Magnetisierungsprozesse in Ferromagnetika.- 3.1. Phasentheorie.- 3.2. Reversible Prozesse.- a) Wandverschiebungen.- b) Drehprozesse.- c) Der kombinierte Magnetisierungsprozeß.- ”Wandverschiebungen+Drehprozesse“.- 3.3. Irreversible Magnetisierungsprozesse.- 4. Phänomenologische Theorie der ferromagnetischen Nachwirkung.- 4.1. Reversible und irreversible Nachwirkung.- 4.2. Die Zeitabhängigkeit des Nachwirkungsfeldes bei der reversiblen Nachwirkung.- a) Ein- und Ausschaltexperimente.- b) Allgemeine Theorie der Zeitabhängigkeit.- c) Die Nachwirkungsfunktion bei Zeitkonstantenstreuung.- 4.3. Theorie der komplexen Suszeptibilität.- a) Wechselstromversuche.- b) Ortskurve und komplexe Suszeptibilität.- c) Einfluß des Skineffektes.-—) Allgemeine Theorie.-—) Ebene Platte.-—) Der zylindrische Stab.- 5. Mikromagnetisches Modell der reversiblen ferromagnetischen Nachwirkung.- a) Definition der Nachwirkungstypen.- b) Mikromagnetische Beschreibung der reversiblen Nachwirkung am Beispiel der C-Atome in—-Fe.-—) Die Orientierungsnachwirkung der C-Atome.-—) Die Diffusionsnachwirkung der C-Atome.-—) Die kombinierte Nachwirkung der C-Atome.- c) Ausblick auf die folgenden Kapitel.- 6. Die Wechselwirkungsenergie zwischen der spontanen Magnetisierung und atomaren Gitterfehlstellen.- 6.1. Magnetokristalline und magnetoelastische Wechselwirkungsenergie.- 6.2. Symmetrie der Gitterfehler.- 6.3. Die Symmetrie der Wechselwirkungsenergie.- 6.4. Zur Deutung der elastischen (magnetischen) Kopplungsenergie.- 6.5. Berechnung der magnetoelastischen Kopplungsenergie.- 6.6. Transformation der magnetokristallinen Kopplungsenergie.- 7. Anwendung auf spezielle Fehlstellen.- 7.1. Überblick über die wichtigsten atomaren Gitterfehler.- 7.2. Zur Beschreibung der Bewegung der Fehlstellen.- 7.3. Bestimmung der Wechselwirkungsenergie spezieller Fehlstellen.- a) Fehlstellen mit kubischer Symmetrie.-—) Magnetokristalline Kopplungsenergie.-—) Magnetoelastische Kopplungsenergie.- b) Fehlstellen mit hexagonaler Symmetrie.- c) Fehlstellen mit trigonaler Symmetrie.-—) Kubisch raumzentrierte Gitter.-—) Kubisch flächenzentrierte Gitter.-—) Magnetokristalline Kopplungsenergie.- d) Fehlstellen mit tetragonaler Symmetrie.-—) Magnetokristalline Kopplungsenergie.-—) Magnetoelastische Kopplungsenergie.- e) Fehlstellen mit orthorhombischer Symmetrie.-—) Kubisch flächenzentrierte Gitter.-—) Kubisch raumzentrierte Gitter.-—) Hexagonal dichtest gepackte Gitter.-—) Magnetokristalline Kopplungsenergie.-—) Magnetoelastische Kopplungsenergie.- f) Fehlstellen mit monokliner Symmetrie.- 8. Die Stabilisierungsenergie I. Formale Theorie.- 8.1. Die Stabilisierungsenergie.- a) Die Stabilisierungsenergie der Blochwand.- b) Die Stabilisierungsenergie der Drehprozesse.- 8.2. Berechnung der reversiblen Suszeptibilität und des Nachwirkungsfeldes.- a) Reversible Blochwandverschiebungen.-—) Allgemeine Theorie.-—) Lösung der Bewegungsgleichung für kleine Auslenkungen.-—) Berechnung des Nachwirkungsfeldes und der reversiblen Suszeptibilität bei einer diskreten Verteilung der Wechselwirkungskonstanten.- b) Spezielle Anwendungen.- c) Reversible Drehprozesse.- d) Kombinierter Magnetisierungsprozeß ”Wandverschiebungen+Rotation“.- 8.3. Die Bestimmung des Nachwirkungspotentials der Blochwände aus Messungen der reversiblen Suszeptibilität.- a) Wechselstrommeßmethode.- b) Allgemeine Theorie.- c) Anwendung auf spezielle Blochwände.- 9. Die Stabilisierungsenergie II. Berechnung mit Hilfe der statistischen Thermodynamik.- 9.1. Das thermodynamische Gleichgewicht bei der Orientierungsnachwirkung.- 9.2. Die Einstellung des thermischen Gleichgewichts bei der Orientierungsnachwirkung.- a) Allgemeine Theorie.- b) Spezielle Lösungen der Grundgleichungen.-—) Fehlstellen, die sämtliche Positionen mit einem Sprung erreichen können (n0=nE).-—) Fehlstellen, die eine ihrer Positionen nur mit zwei Sprüngen erreichen können (nE=n0+1).-—) Die Doppelleerstelle in hexagonal dichtest gepackten Gittern als Beispiel für eine Fehlstelle mit Sattelpunkten verschiedener Aktivierungsenergie und zwei Konfigurationen.- 9.3. Die Einstellung des thermischen Gleichgewichts bei der Diffusionsnachwirkung.- a) Allgemeine Theorie.- b) Lösung der Diffusionsgleichung.- 9.4. Die Stabilisierungsenergie der Blochwände.- a) Allgemeines.- b) Die Stabilisierungsenergie bei der Orientierungsnachwirkung.-—) Fehlstellen, die sämtliche magnetisch verschiedenen Positionen mit einem Sprung besetzen können (nE=n0).-—) Fehlstellen, die nE—1 Positionen mit einem Sprung und eine Position nur mit zwei Sprüngen erreichen können.-—) Dynamische Versuchsführung.-—) Zur Berechnung der Nachwirkungskonstanten RN(t).- c) Die Stabilisierungsenergie bei der Diffusionsnachwirkung.-—) Fehlstellen mit der Punktsymmetrie des Grundgitters.-—) Die Stabilisierungsenergie für große Zeiten (t0——).-—) Näherungsformeln für kleine Zeiten (t0l).- d) Die Diffusionsnachwirkung der Crowdionen.- e) Die kombinierte Orientierungs-Diffusionsnachwirkung.-—) Allgemeine Theorie.-—) Die Stabilisierungsenergie bei kleinen Zeiten (t0< 1).-—) Die Stabilisierungsenergie bei großen Zeiten (t0 > 1).- 9.5. Diffusionsnachwirkung der Versetzungen.- a) Magnetisches Kriechen der Versetzungen.- b) Berechnung der Kraftkonstante R0.- 9.6. Die Stabilisierungsenergie der Domänen.- a) Allgemeines.- b) Fehlstellen, die alle Positionen mit einem Sprung erreichen können (nE=n0).- c) Fehlstellen, die eine ihrer Positionen nur mit zwei Sprüngen erreichen können (nE=n0+ 1).- 10. Die Stabilisierungsenergie III. Die Stabilisierungsenergie der Blochwände für spezielle Fehlstellen.- 10.1. Bestimmung der Symmetrie eines Gitterfehlers mit Hilfe der Stabilisierungsenergie.- a) Einfluß des Blochwandtyps.- b) Einfluß der magnetischen Vorzugsrichtung und der Symmetrie des Gitterfehlers auf die Stabilisierungsenergie.-—) Die Stabilisierungsenergie der 90°-Blochwände in—-Fe.-—) Die Stabilisierungsenergie der 71°- und 109°-Blochwände in Nickel.- 10.2. Die Stabilisierungsenergie spezieller Fehlstellen und Blochwände bei der Orientierungsnachwirkung.- a) Das Zwischengitteratom in der Hantellage in Nickel.- b) Eigenzwischengitteratome und Fremdzwischengitteratome (C, N, O) mit tetragonaler Symmetrie in—-Fe.- c) Aufgespaltene Leerstellen in kubisch raumzentrierten Gittern.- d) Die 60°-Dreifachleerstelle in Nickel.- e) Doppelleerstellen in hexagonal dichtest gepacktem Kobalt.-—) Konfiguration AB.-—) Konfiguration AA’.- f) Die Doppelleerstelle in Nickel.- g) Das Zwischengitteratom mit orthorhombischer Symmetrie in—-Fe.- 10.3. Anwendungsbeispiele zur Diffusionsnachwirkung.- a) Leerstellen mit kubischer Symmetrie in—-Fe und Nickel.-—) Blochwände erster Art ((001)-90°-Blochwand in Eisen und (001)-71°-Blochwand in Nickel).-—) Blochwände zweiter Art in Ni und—-Fe (mit Ausnahme der (110)-180°-Blochwand in Nickel).- b) Die Stabilisierungsenergie der Leerstellen bei kleinen Zeiten (t0< 1).-—) Kleine Blochwandverschiebungen (s— 1).-—) Große Blochwandverschiebungen (s— 1).- c) Berechnung der Stabilisierungsenergie bei großen Zeiten (t0 > 1).- d) Die Stabilisierungsenergie der Crowdionen in kubisch flächenzentrierten Gittern.- 10.4. Anwendungsbeispiele zur kombinierten Orientierungs-Diffusionsnachwirkung.- a) Aufgespaltene Leerstelle in kubisch raumzentrierten Gittern.-—) (001)-90°-Blochwand.-—) Die Stabilisierungsenergie wBs,II der 180°-Blochwände bei Fehlstellen mit trigonaler und orthorhombischer Symmetrie.- 11. Die Stabilisierungsenergie IV. Die Stabilisierungsenergie der Domänen bei Drehprozessen.- 11.1. Der Einfluß der Symmetrie der Gitterfehler auf die Stabilisierungsenergie.- a) Fehlstellen mit tetragonaler Symmetrie (aufgespaltenes Zwischengitteratom in k.f.z.-Kristallen).- b) Fehlstellen mit trigonaler Symmetrie (aufgespaltene Leerstelle in—-Fe, 60°-Dreifachleerstelle in Ni).- c) Fehlstellen mit orthorhombischer Symmetrie (Doppelleerstelle in Ni, aufgespaltenes Zwischengitteratom in—-Fe).- 11.2. Experimentelle Untersuchung der Nachwirkung bei Drehprozessen.- 12. Mikromagnetische Theorie der komplexen Suszeptibilität.- 12.1. Blochwandverschiebungen.- a) Zwischengitteratome mit tetragonaler Symmetrie in k. f. z.-Kristallen.- b) Doppelleerstellen mit orthorhombischer Symmetrie in k. f. z.-Kristallen.- 12.2. Drehprozesse.- a) Tetragonale Gitterfehler.- b) Trigonale Gitterfehler.- 13. Experimentelle Untersuchung von Gitterfehlstellen mit Hilfe der magnetischen Nachwirkung.- 13.1. Die Untersuchung von Gitterfehlstellen in Metallen.- 13.2. Das Erholungsspektrum in Metallen.- 13.3. Das magnetische Nachwirkungsspektrum in kubisch flächenzentrierten Metallen.- 13.4. Das Nachwirkungsspektrum in Nickel unterhalb 50°C.- a) Tieftemperaturbestrahlung.- b) Tieftemperaturnachwirkung bei abgeschreckten Ni-Proben.- 13.5. Das Nachwirkungsspektrum in Nickel nach Bestrahlung mit schnellen Teilchen oberhalb Raumtemperatur.- a) Die Nachwirkung der Zwischengitteratome.-—) Experimentelle Ergebnisse.-—) Quantitative Auswertung der Meßergebnisse.-—) Berechnung der magnetokristallinen Wechselwirkungsenergie.- b) Die Nachwirkung von Leerstellenagglomeraten in Nickel.-—) Erzeugung von Gitterlücken.-—) Experimentelle Ergebnisse.-—) Deutung der Meßergebnisse.-—) Quantitative Auswertung der Meßergebnisse für das Maximum bei —25°C.-—) Berechnung der effektiven Wechselwirkungskonstanten.- Literatur.- Namenverzeichnis.

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