Наблюдение доменных структур

Возможность наблюдения ферромагнитных доменов основана на том, что электрон, проходящий через ферромагнитную фольгу, отклоняется магнитным полем доменов благодаря возникновению силы Лоренца, пропорциональной векторноиму произведению , где -вектор скорости электрона, -вектор намагниченности домена. Отклонение электронов полями доменов можно использовать для наблюдения последних несколькими способами.

Рассмотрим фольгу со 180-градусными доменами, в которых векор намагниченности параллелен плоскости фольги и междоменной стенке. Поскольку в соседних доменах вектор имеет противоположные направления, то сила Лорерца отклоняет электроны в противоположные стороны. Это приводит к тому, что рефлексы на электронограмме (в плоскости первичного изображения) расщепляется. А в плоскости изображения пучки, прошедшие соседние домены, будут или перекрываться или расходиться. Очевидно, что на нижней грани фольги пучки перекрываются или расходятся очень слабо. Поэтому, чтобы это увидеть, необходимо рассматривать не изображение нижней грани фольги, которое обычно получается в плоскости изображения; проекционная система должна переносить на экран дефокусированное изображение, расположенное на некотором расстоянии от сфокусированного (плоскость АВ на рисунке 29). Кроме того, можно уменьшить апертурную диафрагму или сместить ее так, чтобы один из двух расщепленных пучков, составляющих рефлекс, формирующий изображение, отсекался диафрагмой. Тогда домены на изображении будут иметь разную освещенность, причем более темными будут те, которые соответствуют пучку, отрезанному диафрагмой. Этот метод позволяет наблюдать сфокусированное изображение доменов. Домены будут видны при условии, что внешнее магнитное поле объективной линзы недостаточно для намагниченности образца до насыщения, когда он станет однодоменным. Поэтому при наблюдении доменов пользуются двумя приемами:

1) микроскоп работает с выключенной объективной линзой и увеличение микроскопа определяется только увеличением его проекционной системы;

2) образец помещают на несколько большем расстоянии от объективной линзы, где магнитное поле достаточно мало; при этом , чтобы сфокусировать изображение, увеличивают фокусное расстояние объектива, что, хотя и уменьшает несколько полезное увеличение микроскопа, позволяет в сопросежн наблюдать такие дефекты как дислокации одновременно с доменными стенками. Одновременное же наблюдение электроннодифракционных картин позволяет связать магнитную структуру образца с его кристаллографической структурой.

Если в кристаллах преход в ферромагнитное, антиферромагнитное или сегнетоэлектричес- кое состояние сопровождается изменением размеров элементарной ячейки, то различным образом ориентированным доменам будут соответствовать разные условия дифракции электронов. В этом случае домены могут наблюдаться и с помощью дифракционного контраста, так как условия дифракции в различных доменах за счет разных величин вектора s будут различными.

Дата добавления: 2014-07-19; просмотров: 287; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!