Séance de cours

Domaines magnétiques et murs de domaine : comprendre les structures ferromagnétiques

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Dans cours

MSE-432: Introduction to magnetic materials in modern technologies

Interactive course addressing bulk and thin-film magnetic materials that provide application-specific functionalities in different modern technologies such as e.g. wind energy harvesting, electric article surveillance, spintronics, sensing, and data storag ...

Description

Cette séance de cours explore le concept des domaines magnétiques et des murs de domaine dans les matériaux ferromagnétiques, en explorant comment ils se forment en raison de l'interaction de l'anisotropie uniaxiale et des champs démagnétisants. À travers des illustrations et des exemples détaillés, l'instructeur explique les configurations de domaine idéales, les domaines de fermeture et l'impact de l'épaisseur de l'échantillon et du type d'anisotropie sur les structures de domaine. La séance de cours couvre également la formation des domaines dans les matériaux magnétiques saturés et leurs considérations énergétiques, fournissant un aperçu des énergies magnétostatiques et murales impliquées. En outre, la séance de cours présente des techniques expérimentales telles que le dichroïsme circulaire magnétique aux rayons X pour étudier les structures de domaine dans les films minces.

Enseignant·e

Dirk Grundler

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique de la matière condensée: Transition de phase

Concepts associés (31)

Single domain (magnetic)

In magnetism, single domain refers to the state of a ferromagnet (in the broader meaning of the term that includes ferrimagnetism) in which the magnetization does not vary across the magnet. A magnetic particle that stays in a single domain state for all magnetic fields is called a single domain particle (but other definitions are possible; see below). Such particles are very small (generally below a micrometre in diameter). They are also very important in a lot of applications because they have a high coercivity.

Magnetocrystalline anisotropy

In physics, a ferromagnetic material is said to have magnetocrystalline anisotropy if it takes more energy to magnetize it in certain directions than in others. These directions are usually related to the principal axes of its crystal lattice. It is a special case of magnetic anisotropy. In other words, the excess energy required to magnetize a specimen in a particular direction over that required to magnetize it along the easy direction is called crystalline anisotropy energy.

Magnétostatique

thumb|Champ magnétique créé par un courant électrique. thumb|Champ magnétique créé par un aimant. La magnétostatique est l’étude du magnétisme dans les situations où le champ magnétique est indépendant du temps. Plus spécifiquement, la magnétostatique s’attache à calculer les champs magnétiques lorsque les sources de ces champs sont connues. Il existe deux sources possibles pour les champs magnétiques : d’une part les courants électriques ; d’autre part la matière aimantée. thumb|Champ magnétique créé par un assemblage d’aimants.

Énergie magnétique

L'énergie magnétique est l'énergie liée à un moment magnétique dans un champ magnétique. L'énergie potentielle d'un aimant de moment magnétique , dans un champ magnétique , est défini comme étant le travail mécanique de la force magnétique (en fait, du de couple magnétique) sur le ré-alignement du vecteur du dipôle moment magnétique, et est égal à : Exemple : pour un moment magnétique d'amplitude et un champ magnétique de 1 T, on obtient une énergie de . vignette|338x338px|Lignes de champs pour un solénoïde (inducteur) traversé par un courant.

Clôture (mathématiques)

On parle de clôture ou de fermeture en mathématiques dans des contextes très divers. Quelques exemples sont listés ci-dessous. En mathématiques, on dit qu'une partie A d'un ensemble E est stable (ou close) pour une opération définie sur E si cette opération, appliquée à des éléments de A, produit toujours un élément de A. Par exemple, l'ensemble des nombres réels est stable par soustraction, tandis que l'ensemble des entiers naturels ne l'est pas (la différence de deux entiers naturels est parfois un entier relatif strictement négatif).

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Science des matériaux des matériaux magnétiques

Couvre la science des matériaux des matériaux magnétiques, en mettant l'accent sur les propriétés, les concepts et l'optimisation pour les applications fonctionnelles.

Domaines magnétiques et murs

Explore les domaines magnétiques et les murs dans les matériaux ferromagnétiques, en discutant de leur formation, des considérations énergétiques, et des configurations de domaine.

Magnétostatique : champ magnétique et force

Couvre les champs magnétiques, la loi d'Ampère et les dipôles magnétiques avec des exemples et des illustrations.

Nanomagnétisme : Structures magnétiques et interactions

Couvre les concepts fondamentaux du magnétisme, des types de magnétisme et des techniques d'étude des structures magnétiques à l'échelle nanométrique.

Hystéries magnétiques: Comportement et boucles

Couvre l'hystérie magnétique, les champs coercitifs et les matériaux magnétiques mous, y compris l'histoire des champs coercitifs et l'interprétation des courbes d'hystérie.

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Magnetocrystalline anisotropy

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Énergie magnétique

Clôture (mathématiques)

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