Исследователи Лаборатории новых магнитных материалов совместно с колабораторами из Испании (Университет Овьедо, Хихон) с помощью магнитостатически взаимодействующих ферромагнитных микропроводов из сплава на основе Fe проверили модель Прейзаха для FORC-анализа и определили изъяны в модели для реальных магнитных материалов.

Ферромагнитные магнитомягкие микропровода используют для датчиков  магнитного поля, а также для кодирования и считывания информации. Такие микропровода используются, например, для реализации 3D-геолокации в гаджетах, а так же для мечения рыб промысловых пород и т.д.

89115D58-8324-4B04-9E03-9DFD44177A41.jpeg

Сами датчики, в основном, состоят из системы, содержащей несколько близко расположенных микропроводов. Очень близко расположенные друг к другу микропровода взаимодействуют магнитостатически. Вопрос об изучении магнитных свойств магнитостатически взаимодействующих микропроводов актуален, и несколько мировых научных групп разных стран (Испания, Словакия, Бразилия, Россия) занимаются  данными исследованиями.

«Одним из широко известных способов анализа магнитных взаимодействий является FORC-анализ, основанный на модели гистерезиса Прейзаха, в которой „Элементарный магнитный домен“ описывается, так называемым, „магнитным гистероном“ — оператором, описывающим бистабильную петлю гистерезиса. Ферромагнитные микропровода из сплава на основе Fe обладают такими магнитными свойствами, что петля гистерезиса одиночного провода — бистабильна и является физическим примером существования „магнитного гистерона“ в природе», — рассказала молодой исследователь лаборатории новых магнитных материалов, магистрант 1 года программы «Функциональные наноматериалы и современные приложения» Валерия Колесникова.
C7029590-27BA-41A1-A6A1-7A83D4A3694E.jpeg

Исследование наших физиков рассматривает модель Прейзаха и FORC-анализ на основе реально существующих гистеронах и взаимодействии между ними. Фундаментальный вопрос, поднятый в данной работе поможет избежать ошибок в характеризации магнитостатиески взаимодействующих систем, а также, углубит знание в физических основах применения микропроводов для чувствительных датчиков считывания и кодирования информации.

Валерия Колесникова:

«Для исследований тех или иных свойств магнитных (да и не только) материалов мы пользуемся, в основном, уже известными методами характеризаций, однако, каждый метод имеет свои границы применимости и данная работа показывает границы применимости метода по анализу магнитных взаимодействий для идеальных магнитных образцов с бистабильной петлёй гистерезиса. В исследовании подчёркнуты те проблемы, с которыми можно столкнуться работая с данными методом в рамках модели Прейзаха».

По результатам исследования была опубликована статья в журнале Journal of Magnetism and Mahnetic Materials (Q2).  Исследования были проведены в Университете Овьедо в рамках проекта 5 -100 БФУ им. Канта.