1. 疇壁(domain wall)
疇壁是一種物理現(xiàn)象,它在磁場(chǎng)中尤為重要。具體來(lái)說(shuō),疇壁指的是相鄰磁疇之間的原子磁矩不是突然轉(zhuǎn)向,而是沿著一個(gè)磁矩方向逐漸變化的過(guò)程形成的邊界。在這個(gè)過(guò)程中,原子磁矩不會(huì)平行排列,并且會(huì)偏離易磁化方向,導(dǎo)致交換能和各向異性能的增加。這樣的結(jié)構(gòu)有助于減少因自發(fā)磁化引起的能量損失。
在鐵磁材料中,疇壁的存在是由于短程強(qiáng)交換作用和長(zhǎng)程靜磁作用的共同作用。磁疇的形成需要付出一定的代價(jià),因?yàn)槠茐牧舜啪氐膬蛇吰叫信帕校瑥亩黾恿私粨Q能。為了減少這種能量的增加,磁疇之間的原子磁矩會(huì)在疇壁上逐漸變化,而不是直接轉(zhuǎn)向。這樣,磁疇分割得越來(lái)越細(xì),需要的疇壁數(shù)量也就越多,總的是疇壁能越高。最終,系統(tǒng)達(dá)到的總自由能是很低的。
疇壁的厚度取決于交換能和各向異性能的平衡。不同的磁疇之間的磁化方向可能不同,因此疇壁可以分為180°壁和90°壁。磁疇的寬度一般在10^-2至10^-5 cm之間。
此外,疇壁的概念也被引入到了其他領(lǐng)域,例如在鐵電體中,疇壁是指兩個(gè)電疇之間的界壁。在鐵電材料中,疇壁是用來(lái)描述具有不同極化方向的區(qū)塊之間的分界的術(shù)語(yǔ)。
綜上所述,疇壁是在磁場(chǎng)或鐵磁材料中,由磁疇分裂形成的邊界,它是由于磁矩在不同方向上的逐漸變化而產(chǎn)生的,并且在鐵電體中,疇壁用來(lái)描述電疇之間的界面。
2. 布洛赫壁(Bloch wall)
布洛赫壁是一個(gè)德語(yǔ)單詞,在英語(yǔ)中也被廣泛使用,通常被翻譯為“障壁"、“阻塞"或“屏障"。
在鐵磁材料中,布洛赫壁是晶體材料內(nèi)的一個(gè)特定結(jié)構(gòu)。它描述了磁矩在大塊晶體材料內(nèi)部的過(guò)度方式。在布洛赫壁中,磁矩的過(guò)度方式始終保持與疇壁平面平行,因此,在疇壁面上不會(huì)出現(xiàn)自由磁極,這有助于防止退磁場(chǎng)產(chǎn)生并維持疇壁的能量極小。然而,晶體的上下表面會(huì)因磁矩的存在而產(chǎn)生磁極。
3. 磁巴克豪森跳躍(magnetic Barkhausen jumps)
鐵磁材料在外部交變磁場(chǎng)的作用下,隨著外磁場(chǎng)的增大,磁疇壁會(huì)多次發(fā)生跳躍式不可逆移動(dòng),材料內(nèi)部產(chǎn)生非連續(xù)性的電磁脈沖,這種現(xiàn)象稱為巴克豪森跳躍,也稱為磁巴克豪森噪聲。
巴克豪森法殘余應(yīng)力檢測(cè)儀可以對(duì)材料的殘余應(yīng)力分布進(jìn)行快速檢測(cè)和鑒別。作為X射線衍射法的補(bǔ)充,對(duì)大量樣品的快速鑒別效率高,GNR公司現(xiàn)已推出MagStress5c 巴克豪森應(yīng)力檢測(cè)儀。