11.7. Частотная зависимость магнитной проницаемости
Для ферритов, применяемых
на различных частотах, важной
характеристикой является частотная
зависимость начальной магнитной
проницаемости и потерь. Такие зависимости
нередко называют магнитными спектрами.
Если магнитное поле меняется по
синусоидальному закону, т.е.
,
то индукция в ферромагнетике из‒за
потерь отстает по фазе,
скажем, на угол δ. Следовательно
Отсюда для магнитной
проницаемости имеем
(11.32)
Здесь
является истинной магнитной проницаемостью,
и характеризует ту часть магнитной
индукции, которая меняется синфазно с
Н. В свою очередь,
соответствует той части индукции,
которая отстает по фазе от Н
на 90°;
.
Потери обычно характеризуются
отношением
(11.33)
Для практического применения
желательно, чтобы tgδ
был как можно меньше. Изменения
намагниченности обусловлены колебаниями
доменных границ и вращением намагниченности,
поэтому частотная зависимость
и
определяется критическими частотами
этих двух процессов, т.е. резонансом
доменных границ и более высокочастотным
резонансом прецессии намагниченности
в доменах. Последний обычно называется
естественным ферромагнитным резонансом,
поскольку роль под-магничивающего поля
играет поле магнитной анизотропии.
Явление ферромагнитного резонанса подробно будет рассмотрено.
Рис. 11.23. Частотные зависимости и (магнитные спектры) в случае резонанса (а) и релаксации (б) [40, 41]
Рис. 11.24. Магнитные спектры поликристаллического никелевого феррита при комнатной температуре: I ‒ колебания доменных границ; II ‒ естественный ферромагнитный резонанс [40, 41]
В зависимости от свойств феррита, главным образом от величины поля анизотропии, резонансные частоты этих двух процессов могут либо различаться даже по порядку величины, либо быть так близки, что экспериментально наблюдается одна область дисперсии. Иногда разделение причин дисперсии не всегда удается. Следует отметить, что дисперсия магнитной проницаемости, связанная с колебаниями доменных границ, может носить как резонансный, так и релаксационный характер ‒ в том случае, если велико затухание. Примеры характера таких зависимостей представлены на рис. 11.23, а экспериментальный магнитный спектр для одного из ферритов со структурой шпинели приведен на рис. 11.24. В последнем случае хорошо различаются две области дисперсии: I ‒ колебаний доменных границ и II ‒ естественного ферромагнитного резонанса [40, 41].
Литература
Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники: Учебник. 5-е изд. СПб.: Издательство "Лань", 2003.–386 с.
Колесов С.Н., Колесов И.С. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Изд. Высшая. школа., 2004. – 519 с.
Пасынков В. В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы Издательство: Лань, 9-е изд., стер., 2016.- 480 с.
Клеман М., Лаврентович О. Д. Основы физики частично упорядоченных сред: жидкие кристаллы, коллоиды, фрактальные структуры, полимеры и биологические объекты / Пер. с англ, под ред. С. А Пикина, В. Е. Дмитриенко. − М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. − 680 с.
Кардона Ю. М. Основы физики полупроводников. 3 изд. − М.: Физматлит, 2002. – 560 с. {Peter Y.,Yu, M. Cardona. Fundamentals of Semiconductors}.
А Н.Ашкрофт, Н.Мермин Физика твердого тела. –М.Мир,1979, т.1,2
Бокий Г. Б. Кристаллохимия. Уч. изд. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1971. - 400 с.: ил.
Готтштайн Г. Физико-химические основы материаловедения / Г. Готт- штайн ; пер. с англ. К. Н. Золотовой, Д. О. Чаркина ; под ред. В. П. Зломанова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. — 400 с.
Блайт Э.Р., Блур Д. Электрические свойства полимеров. Пер. с англ. М.: Физматлит , 2008. –376 с.
Хиппель А. Р. Диэлектрики и волны/ А. Р. Хиппель: пер. с англ. под ред. проф. Н. Г. Дроздова М.: Издательство иностранной литературы, 1960, 438 с
Калашников С.Г. Электричество. Учебное. пособие. — 6-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 624 с.
Физика твердого тела. Лабораторный практикум. В 2 т. /Под ред. проф. А.Ф. Хохлова. Том Ι. Методы получения твердых тел и исследования их структуры. – М.: Высшая школа., 2001. –364 с.
Физика твердого тела. Лабораторный практикум. В 2 т. /Под ред. проф. А.Ф. Хохлова. Том ΙΙ. Физические свойства твердых тел. – 2е изд. испр. – М.: Высшая. школа., 2001. – 484 с.
Попов, В. П. Основы теории цепей : учебник для бакалавров / В.П. Попов. — 7-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2015. — 696 с.
Атамалян, Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин : учеб. пособие / Э. Г. Атамалян. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Дрофа, 2005. - 415 с.
Электротехническиое материаловедение. Сборник лабораторных работ /В.Н.Бородулин, М.К.Дамбис, Ю.В.Зайцев и др. М.: Издательский дом МЭИ, 2012. −64 с.
Кабели и провода. Основы кабельной техники / А. И. Балашов и др.; под ред. И. Б. Пешкова . – М. : Энергоатомиздат, 2009,− 470 с.
Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С. В. Власов, Л. Б. Кандырин, В. Н. Кулезнев и др. − М.: Мир, 2006. − 600 с.
Гантмахер В. Ф. Электроны в неупорядоченных средах. − М.: Физматлит , 2003. − 176 с.
Зебрев Г.И. Физические основы кремниевой наноэлектроники: Учебное пособие. — М.: МИФИ, 2008. — 288 с.
Ансельм, А. И. Введение в теорию полупроводников / А.И. Ансельм. - Л.: Наука, 1978. - 616 c.
Твердотельная электроника: Учеб. пособие / В.А.Гуртов.− 3−е изд., доп. −М.: Техносфера, 2005. − 512с.
Шалимова К.В. Физика полупроводников Издательство: Лань, 4-е изд., стер., 2010. -384 с. .
Наноэлектроника: учебное пособие / В. Е. Борисенко, А. И. Воробьева, Е. А. Уткина. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 223 с.
Протасов Ю.С., Чувашев С.Н. Твердотельная Электроника: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2003. – 480 с.: ил. – (Сер. Электроника. Физическая электроника).
Ярославцев А.Б. Химия твердого тела. М.: Научный мир, 2009.-328с
Чаплыгин Ю.А. (ред) Нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005. - 450 с.
Физика твердого тела. Учебное пособие для вузов/ Под ред. И.К. Верещагина. - 2-е изд., испр. - М.: Высшая .школа., 2001. - 237с.
Петров К.С. Радиоматериалы, Радиокомпоненты и электроника. СПб.: Питер,2003. –512 с.
Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 336 с.
Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов: Учеб. для вузов. 3е изд., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2002. – 424с.
Кнотько А.В. Химия твердого тела. Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений - М.: ИЦ "Академия", 2006. - 304 с.
Красников Г.Я. Конструктивно-технологические особенности субмикронных МОП-транзисторов. В 2-х частях. Часть 1. М.: Техносфера, 2002, - 416 с.
Рабухин А.И., Савельев В.Г. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений − М.: ИНФРА−М 2004. − 304 с.
Барыбин А.А., Сидоров В.Г. Физико−технологические основы электроники. СПб.:Издательство «Лань», 2001.
Барыбин А.А., Томилин В.И., Шаповалов В.И. Физико-технологические основы макро-, микро-, и наноэлектроники. – М.: Физматлит, 2011. - 784 с.
Сорокин В.С., Антипов Б.Л., Лазарева Н.П. Материалы и элементы электронной техники. Активные диэлектрики, магнитные материалы, элементы электронной техники Издательство: Лань, 2-е изд., испр., 2016. 384 с.
Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учеб. пособие для вузов / 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2003. – 488 с.
Зеегер, К. Физика полупроводников [Текст] / К. Зеегер ; Пер. с англ. Р. Бразиса [и др.] ; Под ред. Ю.К. Пожелы. - Москва : Мир, 1977. - 615 с. : ил.; 22 см. Доп. тит. л. на нем. яз.
Боков В.А. Физика магнетиков: Учеб. пособие для вузов / ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. – Спб.: Невский Диалект; БХВ – Петербург; 2002. – 272 с.
Кравченко А. Ф., Магнитная электроника : учеб. пособие / Отв.ред. И.Г. Неизвестный. ‒ Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2002. ‒ 398 с.: ил.
Пихтин А.Н. Оптическая квантовая электроника: Учеб. для вузов. – М.: Высшая шк., 2001. – 573 с
Ансельм, А. И. Введение в теорию полупроводников / А.И. Ансельм. - М.: Лань, 2008. - 624 c.
Слэтер, Дж. Диэлектрики. Полупроводники. Металлы / Дж. Слэтер. - М.: Мир, 2001. - 648 c.