- Код статьи
- S30346215S0015323025070077-1
- DOI
- 10.7868/S3034621525070077
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 126 / Номер выпуска 7
- Страницы
- 794-802
- Аннотация
- Модель фрактальной термодинамики впервые применена для исследования процесса температурной трансформации магнитной доменной структуры (ДС) на базисной плоскости монокристалла NdFeB в области температур 20−285 K, содержащей спин-переориентационный переход (СПП) второго рода от магнитокристаллической анизотропии (МКА) "ось легкого намагничивания" к МКА "конус осей легкого намагничивания". Показана высокая степень близости характера изображений доменной структуры монокристалла NdFeB к фракталам во всем температурном интервале. В частности, значения параметра δ, характеризующего относительное отклонение исследованной ДС от фракталов, заключены в интервале 1.16·10 − 1.72·10. Обнаружено заметное различие характера температурных зависимостей фрактальных параметров D(T), S(T) и T(T) при температурах ниже и выше температуры T = 135 К. При этом температурное поведение фундаментальных констант соединения NdFeB и фрактальных параметров ДС в области МКА "ось легкого намагничивания" указывает на возможность их корреляции в данном диапазоне температур.
- Ключевые слова
- фрактальный анализ магнитная доменная структура температурная трансформация спин-переориентационный переход фрактальная термодинамика
- Дата публикации
- 27.08.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 49
Библиография
- 1. Paramonova E., Kudinov A., Mikheev S., Tsvetkov V., Tsvetkov I. Fractal thermodynamics, big data and its 3D visualization // in Proceedings of the 9th International Conference "Distributed Computing and Grid Technologies in Science and Education". Dubna, 2021. V. 3041. P. 38–42. URL: https://ceur-ws.org/Vol-3041/38-42-paper-6.pdf
- 2. Dong-Hyun K., Yoon-Chul C., Sug-Bong C., Sung-Chul S. Correlation between fractal dimension and reversal behavior of magnetic domain in Co/Pd nanomultilayers // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. P. 3698.
- 3. Bathany C., Le Romancer M., Armstrong J.N., Chopra H.D. Morphogenesis of maze-like magnetic domains // Phys. Rev. B. 2010. V. 82. P. 184411.
- 4. Catalan G., Béa H., Fusil S., Bibes M., Paruch P., Barthélémy A., Scott J.F. Fractal Dimension and Size Scaling of Domains in Thin Films of Multiferroic BiFeO // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 100. P. 027602.
- 5. Bucher J.P. Magnetic marbles as a model for ferromagnetic particle aggregation: fractal dimensions // European J. Phys. 2000. V. 12. P. 142.
- 6. Арзамасцева Г.В., Евтихов М.Г., Лисовский Ф.В., Мансветова Е.Г. Фрактальная модель сложной приповерхностной доменной структуры высокоэнергичных одноосных монокристаллов // ФММ. 2020. Т. 121. Вып. 5. С. 454–457.
- 7. Hubert A., Schäfer R. Magnetic domains. The analysis of magnetic microstructures. Springer, 1998. 696 p.
- 8. Bao-Shan Han, Dan Li, De-Juan Zheng, Yan Zhou. Fractal study of magnetic domain patterns // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. P. 014433. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.014433
- 9. Mikheev S.A., Semenova E.M., Pastushenkov Yu.G., Tsvetkov V.P., Tsvetkov I.V. Fractal Properties of the NdFe Alloys Surface in the Fractal Thermodynamics Model // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2024. V. 18. No. 2. P. 354–360.
- 10. Pastushenkov Yu.G., Forkl A., Krommüller H. Temperature dependence of the domain structure in FeNdB single crystals during the spin-reorientation transition // J. Magn. Magn. Mater. 1997. V. 174. P. 278–288.
- 11. Пастушечков Ю.Г. Некоторые особенности перестройки магнитной доменной структуры в области ориентационных фазовых переходов первого и второго рода // Изв. РАН. Серия физическая. 2010. Т. 74. № 10. С. 1483–1485.
- 12. Pastushenkov Y.G. Magnetic domain structure and spin reorientation process // Zeit. Metallkunde. 2002. V. 10. P. 991–996. https://doi.org/10.1515/jimr-2002-0172
- 13. Seifert M., Schulz L., Schäfer R., Hankemeier S., Frömer R. Micromagnetic investigation of domain and domain wall evolution through the spin-reorientation transition of an epitaxial NdCo film // New J. Phys. 2017. V. 19. P. 033002. https://doi.org/10.1088/1367-2630/aad045
- 14. Tsvetkov V.P., Mikheev S.A., Tsvetkov I.V. Fractal phase space and fractal entropy of instantaneous cardiac rhythm // Chaos, Solitons and Fractals. 2018. V. 108. P. 71–76. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2018.01.030
- 15. Hock S. Züchtung und magnetische Eigenschaften von (FeAl)(NdDy)FeB. Einkristallen: MPI-Stuttgart, 1988. 127 p.
- 16. Givord D., Li H.S., Perrier de la Bathie R. Magnetic Properties of YFeB and NdFeB Single Crystals // Solid State Commun. 1984. V. 51. P. 857–860.
- 17. Mushnikov N.V., Terent'ev P.B., Rosenfeld E.V. Magnetic Anisotropy of the NdFeB Compound and Its Hydride NdFeBH // Phys. Met. Metal. 2007. V. 103. No. 1. P. 39–50.
- 18. Pastushenkov Yu.G., Skokov K.P., Suponev N.P., Stakhovski D. Low-temperature magnetization distribution and magnetization reversal in Fe-Nd-B permanent magnets // J. Magn. Magn. Mater. 2005. V. 290. P. 644–646.
- 19. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991, 254 с.
- 20. Livingston J.D., McConnel N.D. Domain-wall energy in cobalt-rare-earth compounds // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. P. 4756–4762.
- 21. Bodenberger R., Hubert A. Zur Bestimmung der Blochwandenergie von einachsigen Ferromagneten // Phys. Stat. Sol. (a). 1977. V. 44. P. K7–K11.
- 22. Kronmüller H., Fähnle M. Micromagnetism and the microstructure of ferromagnetic solids. Cambridge University Press, 2003. 432 p.
- 23. Schäfer R. Magnetic domains. In Handbook of magnetism and magnetic materials / Ed. M. Coey, Parkin S.P. Springer. 2021. P. 409. ISBN 978-3-030-63210-6 (eBook).
- 24. Sinkevich A.I., Lyakhova M.B., Semenova E.M. The energy of 180° domain walls of uniaxial crystals with the different magnetocrystalline anisotropy type // J. Magn. Magn. Mater. 2024. V. 610. P. 172560.
- 25. Herbst J.F., Croat J.J., Yelon W.B. Structural and magnetic properties of NdFeB // J. Appl. Phys. 1985. V. 57. P. 4086–4090.
