Vách đômen

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bước tới: menu, tìm kiếm

Vách đômen là khái niệm sử dụng trong vật lý học, có thể là hai khái niệm độc lập:

Vách Bloch: vách 180o và vách 90o
Vách Bloch: vách 180o và vách 90o

Mục lục

[sửa] Vách đômen trong từ học

Vách đômen Neél và vách Bloch
Vách đômen Neél và vách Bloch

Vách đômen trong từ học được xem như một sai hỏng trong cấu trúc từ, tạo nên bước tường (vách) ngăn cách giữa các đômen từ có chiều của véctơ từ độ khác nhau. Tùy theo kiểu vật liệu mà có thể hình thành nên các kiểu vách đômen khác nhau.

[sửa] Các kiểu vách đômen

[sửa] Vách Bloch (vách 180o)

Là kiểu vách đômen thường hình thành trong các vật liệu khối mà ở đó từ độ giữa hai đômen từ ngăn cách bởi vách đômen hướng phản song song với nhau (đổi chiều 180o), chiều của từ độ trong vách vuông góc với mặt phẳng chứa từ độ trong hai đômen thành phần.
Độ dày của vách đômen loại vách Bloch được xác định bởi[1]:
\delta = \pi \times \sqrt{\frac{A \sigma^2}{\beta K_1 a}}
với:
A là hằng số trao đổi, σ là mật độ năng lượng vách,
Vách đômen ngang và vách đômen xoáy (kết quả mô phỏng trên gói chương trình OOMMF
Vách đômen ngang và vách đômen xoáy (kết quả mô phỏng trên gói chương trình OOMMF
a là hằng số mạng, β là hệ số tỉ lệ (0 < β < 1).

[sửa] Vách 90o

Là loại vách đômen chuyển tiếp giữa hai đômen từ cạnh nhau có chiều của từ độ vuông góc với nhau (tạo với nhau một góc 90o).
Ảnh chụp các vách đômen 360 độ trong các màng mỏng CoIr (ghi nhận bằng kính hiển vi Lorentz).
Ảnh chụp các vách đômen 360 độ trong các màng mỏng CoIr (ghi nhận bằng kính hiển vi Lorentz).

[sửa] Vách 360o

[sửa] Vách Neél

Là kiểu vách chỉ xuất hiện trong các màng mỏng từ, mà ở đó, chiều của từ độ trong các đômen từ không biết thiên một cách rõ rệt mà biến đổi trong mặt phẳng màng. Vách Neél, vách 180o, 90o và vách 360o là những cấu hình vách đômen thường gặp trong các màng mỏng từ và cách các xác định chiều dày vách không rõ ràng.
  • Vách ngang (Tranverse wall): là kiểu vách xuất hiện trong các dây nano từ tính mà ngăn cách giữa hai đômen có chiều từ độ ngược nhau mà các mômen từ biến thiên sao cho từ độ trong vách hướng vuông góc với từ độ trong các đômen từ.
  • Vách cross-tie (Vách chữ thập): là một cấu hình phức tạp của các vách đômen mà xung quanh nó, từ độ biến đổi cắt nhau tạo ra các hình giống như hình chữ thập.
  • Vách xoáy (Vortex wall): là kiểu vách đômen có chiều của các mômen từ xoáy xung quanh trung tâm vách, tại trung tâm vách, từ độ hướng vuông góc với mặt phẳng màng.
Vách đômen Neél trong các cấu trúc nano từ tính đang được ứng dụng trong việc phát triển một thế hệ linh kiện spintronics dựa trên việc điều khiển các vách đômen trong các phần tử mang từ tính nhỏ ví dụ như tạo ra các bộ nhớ mới, các cổng logic, các máy phát sóng...[2], [3]. Việc tạo ra các linh kiện này được thực hiện nhờ việc tạo ra các vách đômen, điều khiển sự dịch chuyển, sự kìm hãm, cũng như sự giải phóng các vách đômen trong các dây nano, trong các chấm nano...

[sửa] Quan sát vách đômen

Vách đômen được quan sát tương tự như quan sát các đômen từ bằng nhiều kỹ thuật khác nhau: kính hiển vi Lorentz, kính hiển vi lực từ... thông qua việc quan sát sự tương phản của tín hiệu giữa các đômen và vách đômen. Sự biến thiên của cảm ứng từ qua vách đômen là một hàm của vị trí[4], [5]:
B = B_s \tanh{\frac{x}{A}}
với Bs,x,A lần lượt là từ độ tự phát trong các đômen, vị trí và tham số liên quan đến độ dày vách. Từ việc xác định tham số A, độ dày vách đômen có thể được xác định với nhiều các khác nhau.

[sửa] Sự dịch chuyển của vách đômen

Vách đômen có thể dịch chuyển trong quá trình từ hóa (dưới sự tác dụng của từ trường ngoài). Sự dịch chuyển của các vách đômen dẫn đến sự thay đổi các tính chất từ của vật liệu mà cụ thể ở đây là ảnh hưởng lên quá trình từ hóa. Cơ chế dịch chuyển của các vách đômen trong quá trình từ hóa giải thích các tính chất từ vi mô của vật liệu.
Sự dịch chuyển của vách đômen khi gặp các tâm hãm tạo nên hiệu ứng bước nhảy Barkhausen trong các vật liệu từ.
Sự dịch chuyển của vách đômen khi gặp các tâm hãm tạo nên hiệu ứng bước nhảy Barkhausen trong các vật liệu từ.
Vách đômen có thể dịch chuyển dưới sự tác dụng của dòng điện và dòng điện tử phân cực spin do khi truyền qua vách đômen, spin của điện tử sẽ tương tác với mômen từ trong vách, tạo nên các mômen quay đẩy các vách dịch chuyển.

[sửa] Vách đômen trong lý thuyết dây

[sửa] Tài liệu tham khảo

  1. ^ ^  K.H. Stewart (1954). Ferromagnetic domains, Cambridge University Press. ISBN.
  2. ^ C.H. Marrow, Spin-polarised currents and magnetic domain walls, Adv. Phys. 54 (2005) 585.
  3. ^ D.A. Allwood, G. Xiong, C.C. Faulker, D. Atkinson, D. Petit, R.P. Cowburn, Magnetic Domain-Wall Logic, Science 309 (2005) 1688-1692
  4. ^ D. Shindo and Y-G. Park, in Hanbook of Advanced Magnetic Materials ed. by Y. Liu, D.J. Sellmyer and D. Shindo, vol. 2 (2006), Springer Publisher, ISBN-10 1-4020-7983-4.
  5. ^ S. McVitie et al. Quantitative imaging of magnetic domain walls in thin films using Lorentz and magnetic force microscopies, J. Appl. Phys. 90, 5220 (2001).

[sửa] Xem thêm

 Bài này còn sơ khai trong lĩnh vực Vật lý.
Chúng ta đang có những nỗ lực để hoàn thiện bài này.
Nếu bạn biết về vấn đề này, bạn có thể giúp đỡ bằng cách viết bổ sung (trợ giúp).
Lấy từ “http://vi.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1ch_%C4%91%C3%B4men”
Công cụ cá nhân
Ngôn ngữ khác