WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

«Конференция Ломоносов-2011 Секция Физика Подсекция Физика магнитных явлений Изучение морфологии и магнитных свойств исходных и химически обработанных в магнитном поле ...»

-- [ Страница 5 ] --

Показано, что при комнатной температуре исследуемые соединения обладают гексагональной кристаллографической структурой типа NiAs с пространственной группой P63/mma. При фазовом переходе изменяется структура кристаллической решетки, с переходом в парамагнитную орторомбическую фазу MnP с пространственной группой Pmna. Измерения МКЭ проводились прямым методом. Образцы для исследования представляли собой однофазные кристаллы с примесью второй фазы не более 1%. Образец помещался в контейнер с теплоизоляцией с высоким вакуумом ~10-4 мм рт.ст. для минимизации отвода тепла (адиабатический процесс).

На рис. 1 представлены температурные зависимости МКЭ в поле 12,5 кЭ для соединений MnAs и MnAs0,99Sb0,01. Кривая 1 (для соединения MnAs) соответствует нагреву образца из ферромагнитной области (T 300 K). Максимальное значение МКЭ в данном случае достигает значения 0,28 K при температуре T = 308,5 K. Кривая 2 соответствует случаю охлаждения образца из парамагнитной области (T 320 K). В данном случае МКЭ достигает максимального значения T = 0,88 K при T = 306,3 K. Кривая 3 показывает поведение МКЭ при охлаждении, полученное из повторных измерений предварительно намагниченного образца. Из кривой видно, что МКЭ предварительно намагниченного образца меньше, чем у размагниченного (максимальное значение МКЭ 0,42 K при T = 306,4 K).

Характер температурной зависимости МКЭ в легированном соединении MnAs0,99Sb0, аналогичен зависимостям для MnAs (см. рис. 1). В этих соединениях имеет место сильный температурный гистерезис МКЭ (около 2 K), связанный с предшествующими тепловыми воздействиями. Как видно из рисунка, замещение мышьяка сурьмой при малой концентрации сурьмы приводит к возрастанию температуры магнитного фазового перехода. Максимальное значение МКЭ в соединении MnAs0,99Sb0,01 при охлаждении достигает T = 0,88 K (при T = 308,6 K) кривая 5 на рисунке. Следует отметить, что максимальное значение МКЭ при нагревании MnAs0,99Sb0,01 в два раза больше (кривая 4), чем в исходном соединении (T = 0,61 K при T = 310,7 K).

Сложное поведение МКЭ можно объяснить тем, что магнитокалорический эффект в соединениях Mn(As,Sb) обусловлен фазовым переходом из парамагнитной в ферромагнитную метастабильные фазы. При нагреве (кривые 1 и 4) изначально в образцах была очень маленькая концентрация парамагнитной фазы, поэтому эффект меньше, чем при охлаждении из парамагнитной фазы. В случае намагничивания предварительно размагниченного образца (кривые 3 и 6) изначально присутствует бльшая концентрация ферромагнитной фазы и меньшая – парамагнитной, по этой причине при повторном намагничивании значения МКЭ (кривые 2 и 5) меньше, чем в предварительно размагниченном.

Также нами показано, что 1% замещение сурьмой приводит к возрастанию температуры магнитного фазового перехода, однако характер перехода сохраняется.

Полученные данные позволяют сделать вывод о положительном влиянии замещений мышьяка на сурьму, что проявляется в уменьшении различий в величине МКЭ для при нагреве и охлаждении.

Работа выполнена при поддержке РФФИ грант № 10-02-900/6-Бел.

1. С.А. Никитин, Н.Ю. Панкратов, Ю.А. Овченкова, А.И. Смаржевская, А.И. Крохотин, А.И. Звонов, И.С. Терешина, Г.А. Политова, Г.А. Говор, В.М. Рыжковский, В.И.

Митюк. Перспективные материалы. 2011 (принята в печать).

2. Govor G.A., Heusler Alloys and Related Materials. Ed. Klaus Baerner. 2007, p.1-33.

3. H. Wada, Y. Tanabe. Appl.Phys.Lett. 79, 3302 (2001).

Разработка микроманипулятора типа «магнитный пинцет»

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Для манипуляции нано- и микро- объектами в медицине и биологии используют оптические пинцеты [1]. Преимущество метода управления, основанного на возможности перемещения магнитных объектов под действием неоднородного магнитного поля в том, что управляющий элемент при этом не воздействует непосредственно на исследуемый объект (в частности не нагревает его). Например, в статье [2] магнитный пинцет используется для манипуляции магнитной частицей, прикрепленной к ДНК молекуле для ее растяжения. В качестве управляющего элемента в работе были выбраны магниты с особой конструкцией торцов. Управление магнитными микрообъектами с помощью перемагничивающихся микропроводов может быть более эффективным [3, 4].

Данная работа посвящена изучению магнитных свойств микропроводов и исследованию возможности управления с их помощью микрообъектами.

Исследования магнитных свойств образцов микропровода из сплава Fe77,5B15Si7, (D=100 мкм, D-диаметр микропровода) показали, что данный провод подходит в качестве магнитного пинцета, так как обладает малой коэрцитивной силой (НC=0,9 Э) и достаточно большой проницаемость (µ=200, где µ-магнитная проницаемость ), то есть величиной его магнитной индукции можно просто управлять изменяя величину внешнего магнитного поля.

Теоретические оценки показали, что сила F, с которой такой микропровод действует на объект с характерным размером r=2 мкм, находящийся на расстоянии 500 мкм, достаточна, чтобы двигать этот объект: F~0,7 пН. Значение силы F=-grad(МB) меняется, в зависимости от магнитного момента манипулируемого объекта, M, и индукции микропровода, B. Для экспериментального исследования в качестве манипулируемого объекта мы использовали микрочастцы Carboxyl Ferro-Magnetic (r=1 мкм, r-радиус частицы). Визуально смещение микрочастиц под действием магнитного поля микропровода наблюдали с помощью оптического микроскопа.

Исследованы отклонения незакрепленного конца микропровода состава Co 83Fe7C1Si7B (d=30 мкм) под действием изменяющегося магнитного поля пинцета (микропровод состава Fe77,5B15Si7,5). Изменение магнитного поля, создаваемого микропроводом, производилось с помощью электромагнита, закрепленного так, как показано на Рис. 1.. Схематическое изображение эксперимента приведено также на Рис.1. По смещению незакрепленного конца микропровода в магнитном поле были проведены расчеты силы, действующей на микропровод (на его незакрепленный конец длиной 1 см), которая получилась порядка F~0,25 мкН. Микропровод при этом сместился под действием магнитного поля пинцета на величину половины своего диаметра (~15 мкм).

Проведенные эксперименты подтверждают возможность использования микропровода в качестве магнитного пинцета для манипуляции рассмотренными микрообъектами – микропроводами меньшего диаметра и микрочастицами.

1. Ashkin A., «Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure», Phys. Rev. Lett. 24, 156 (1970). DOI:10.1103/PhysRevLett.24. 2. Ralf Seidel, Daniel Klaun, http://www.biotec.tu-dresden.de/cms/fileadmin/research/ biophysics/practical_handouts/magnetictweezers.pdf 3. V. Zhukova, A. Zhukov, J. Gonzalez, J.M. Blanco, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 254-255 (2003) 182- 4. V.S.Larin, A.V.Torcunov, A.Zhukov, J.Gonzalez, M.Vazquez, L.Panina, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 249 (2002) 39- Расчт фазовых диаграмм модели малого изинговского наномагнетика методом Гиббса с Хакасский государственный университет имени Н.Ф.Катанова, институт естественных наук и математики, Абакан, Россия Исследование магнетизма является одной из важнейших задач современной физики конденсированного состояния [1]. При моделировании низкоразмерных наномагнетиков очень важным является изучение диаграмм основных состояний этих магнетиков, и тем более фазовых диаграмм.

Диаграммы основных состояний магнетика дают возможность определить параметры в модельном гамильтониане, отвечающие за стабильность определенной структуры или структур при температуре абсолютного нуля.

Однако диаграммы основных состояний не учитывают ряд особенностей фазовых превращений: температуру, при которой происходит процесс, наличие потенциальных барьеров, направление процесса, метастабильные состояния [2].

Ранее для учета таких особенностей моделирование в рамках аксиальной модели Изинга конечного размера проводилось классическим методом Монте-Карло, в котором долго приходилось ждать пока система придет в равновесное состояние. С учетом всего этого был разработан новый алгоритм расчета фазовых диаграмм с использованием метода (распределения) Гиббса [3].

Целью данной работы является построение фазовых диаграмм модели одномерного наномагнетика с оборванными концами и исследование влияния температуры на них с учетом взаимодействия вторых соседей.

Гамильтониан системы имеет вид [3]:

где безразмерная проекция вектора спина на некую ось равна Si =1 (если спин направлен вверх ), Si =-1 (если спин направлен вниз ), i – номер узла; h – безразмерная напряженность магнитного поля (проекция на ту же ось); E0 – энергия модельного кристалла, 1 – энергия взаимодействия ближайших соседей; J2=2/1 – относительный энергетический параметр взаимодействия вторых соседей [3].

Формула для расчта вероятности реализации конкретной конфигурации Гиббса [4] где r - номер конфигурации, P (r) – вероятность r – ой конфигурации, Er – энергия r-ой конфигурации, суммирование проводится по всем возможным конфигурациям. Температура измеряется в безразмерных единицах:

где k-постоянная Больцмана; T – абсолютная температура.

На рисунках 1 и 2 представлены фазовые диаграммы одномерного изинговского наномагнетика, при различной температуре и размере системы. Наиболее интересные состояния представлены при температуре от 0,1 до 2 и размере системы или числе узлов N= и N=10.

На рисунках 1а и 2а представлены фазовые диаграммы при низкой температуре, которые похожи на уже ранее построенные диаграммы основных состояний, но другими методами [5].

Диаграммы основных состояний строятся при температуре равной нулю, поэтому фазовые диаграммы при =0.1 похожи. С увеличением температуры (см. рис. 1б,в и 2б,в) появляется новое состояние, причем его можно считать двухфазным состоянием (-1-1-1-1-1+1+1+1+1+1).

При дальнейшем возрастании температуры новое состояние становиться все более устойчивым. Отметим, что результаты относятся к полностью равновесным состояниям.

Удодов В.Н., Потекаев А.И., Попов А.А. Моделирование фазовых превращений в низкоразмерных дефектных наноструктурах. Абакан, 2008.

Байдышев В.С., Статистическая теория метастабильных фазовых диаграмм политипных превращений в плотноупакованных кристаллах. / В.С. Байдышев, В.Н. Удодов, А.А. Попов, А.И. Потекаев; Ред. журн. Изв. вузов. Физика. — Томск, 2005. — 16 с. — Деп. в ВИНИТИ 20.04.05, № 562-В2005.

Санников Е.В., Козлитин Р. А., Удодов В. Н., Потекаев А. И. Фазовые переходы в одномерных магнетиках // Изв. вузов. Физика. Томск, 2006. № 3. С. 54–58.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. Пособ.: Для вузов. В 10 т. Т.V.

Статистическая физика. Ч. I – 5-е издание, стереот. – М., 2005. – 616 с.

Спирин Д.В. Особенности критической динамики изинговских наноразмерных магнетиков.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Томск, 2008.

Магнитооптические исследования свойств тонких плнок сплава Гейслера Ni-Mn-Ga Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет Как известно, сплавы Гейслера Ni-Mn-Ga могут претерпевать мартенситный переход, в результате которого вместо слабо анизотропной кубической структуры образуется мартенситная структура с сильной анизотропией. С помощью магнитооптических методов можно проследить, как меняются магнитная и электронная структура образца при мартенситном переходе.

В ходе работы проводились Поликристаллическая плнка была 0, изготовлена путм напыления Ni49,5Mn28Ga22, монокристаллическую пластинку MgO при температуре 320 К.

Компоненты плнки отжигались при температуре 1073 К в течение 1 ч в Исследования магнитных свойств [1].



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 


Похожие работы:

«Санкт-Петербург БХВ-Петербург 2008 УДК 681.3.06 ББК 32.973.26-018.2 А60 Алямовский, А. А. А60 SolidWorks 2007/2008. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А. А. Алямовский, А. А. Собачкин, Е. В. Одинцов, А. И. Харитонович, Н. Б. Пономарев. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008. — 1040 с.: ил. + DVD — (Мастер) ISBN 978-5-94157-994-5 Рассматриваются программы для инженерного анализа в совокупности с системой проектирования SolidWorks. Описываются методики расчетов на прочность, устойчивость,...»

«ЭЙНШТЕЙНОВСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ: СИНТЕЗ МЕХАНИКИ, ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ Казань, 2012 Работа публикуется по решению Ученого Совета казанского филиала Российского Университета Кооперации. Автор: доктор философских наук, профессор Нугаев Ринат Магдиевич. Рецензенты: зав. сектором философии естествознания Института Философии РАН, доктор философских наук, профессор Мамчур Елена Аркадьевна; зав. кафедрой геометрии и математического моделирования Татарского государственного...»

«ЯПОНСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ. УРОКИ ДЛЯ НАС 2000 ПШЕННИКОВ Вячеслав Васильевич ЯПОНСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ. УРОКИ ДЛЯ НАС. Научно-популярное издание. М., Издательство Япония сегодня, 2000 г. 2 ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Менеджмент в Японии, как и в любой другой стране, отражает ее исторические особенности, культуру и общественную психологию. Он непосредственно связан с общественно-экономическим укладом страны. В Японии предприятия, по крайней мере крупные, призваны быть скорее социальными существами,...»

«Утверждаю: Ректор И.А. Носков 2011_ г. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Специальность 010701.65 Фундаментальная математика и механика Специализация Теоретическая и прикладная механика Квалификация Специалист Самара 2011 г. Содержание Стр. 1 Общие положения.. 3 2. Характеристика профессиональной деятельности выпускника ООП по специальности 010701.65 Фундаментальная математика и механика.5 3. Компетенции выпускника ООП специальности, формируемые в...»

«Конспект лекций по курсу Технология и организация производства продукции и услуг Лектор: Жирнова Н.Б. Москва -2003Часть 1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 1.1. Организация производства. Техническая подготовка производства Совокупность работ по созданию и внедрению в производство новых и совершенствованию ранее освоенных видов продукции и технологических процессов называется технической подготовкой производства. Е укрупннно можно разделить на два этапа: конструкторский и технологический. Эти работы...»

«Технические характеристики Модель BM 990 Напряжение: 220-230B, 50Гц Мощность: 850W Класс защиты: 1 Три важных совета 1. Обязательно чистите прибор после каждого приготовления (см. далее в инструкции). Это не просто гигиена. Неочищенные остатки теста, мармелада и т.п. могут подгорать, подсыхать и пришквариваться. В результате тестомесительный механизм может выйти из строя. 2. При работе большинства программ прибор в начале молчит в течение около 20 минут. Не волнуйтесь. Он работает. Просто...»

«ББК 32.973.26-018.2.75 А61 УДК 681.3.07 Издательский дом Вильяме Зав. редакцией С. Н. Тригуб Перевод с английского и редакция А.А. Голубченко По общим вопросам обращайтесь в Издательский дом Вильяме адресу: info@williamspublishing.com, http://www.williamspublishing.com Амато, Вито. А61 Основы организации сетей Cisco, том 1. : Пер. с англ. — М. : Издательский - дом Вильяме, 2002. — 512 е. : ил. — Парад, тит. англ. ISBN 5-8459-0258-4 (рус.) Данная книга является учебным пособием по курсу Основы...»

«Н. Е. ПАВЛЕНКО ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ЭФФЕКТИВНОГО РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Монография М осква - Белгород 2010 П 12 Павленко Н.Е. Экономический механизм эффективного развития сельского хозяйства : монография / Н Е Павленко, Рос. акад с.-х. наук, Гос науч учреждение Всеросс. науч.-исследоват. ин-т экономики сельского хоз-ва. - Белгород : Белгородская областная типография, 2010. - 512 с. ББ К 65.32 Научный консультант: И.Г. У ш ачев, доктор экономических наук, профессор, академик РАСХН...»

«2014 г. В соответствии с пунктом 3 части 2 статьи 29 Федерального закона от 29 декабря 2012 г. № 273 – ФЗ Об образовании в Российской Федерации и приказом Минобранауки России от 14 июня 2013 г. № 462 Об утверждении Порядка проведения самообследования образовательной организацией, с приказом ГБО СПО Самарский механико – технологический техникум от 17 марта 2014 г. № 33 – л/с проведено самообследование деятельности государственного бюджетного образовательного учреждения среднего профессионального...»

«ГОРНАЯ ГЕОМЕХАНИКА И МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ДЕЛО Сборник научных трудов С анкт-П етербург 2009 Горная геомеханика и маркшейдерское дело : сборник научных трудов. - С П б.: ВН И М И, 2009. - 252 с. В статьях настоящего юбилейного сборника помешены результаты исследований на­ ших давних партнеров и коллег - ученых и специалистов России, Германии, Украины и Вьетнама, выполняющих работы в области горной геомеханики, геодинамики, геофизики, геологии, гидрогеологии и маркшейдерского дела на наиболее...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.