Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние температуры на магнитоимпеданс в аморфных микропроводах вблизи температуры Кюри

Фамилия
Евстигнеева
Имя
Светлана
Отчество
Алексеевна
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
МНТМ-16-1-1
Научный руководитель
к. ф.-м.н., проф. Панина Л.В.
Название тезиса
Влияние температуры на магнитоимпеданс в аморфных микропроводах вблизи температуры Кюри
Тезис

Аморфные ферромагнитные микропровода хорошо известны как магнитомягкие материалы для различных сенсорных систем. Они обладают специфичными магнитными свойствами, которые можно изменять в зависимости от конкретных приложений. Например, магнитная анизотропия зависит от внешних механических напряжений и отжига, а при добавлении Ni или Cr в небольшом количестве в изначальный состав сплава можно изменять температуру Кюри (Tк) в диапазоне от 25°С до 300°С. Это позволяет управлять магнитными свойствами микропроводов в требуемом температурном интервале, что может быть использовано для создания миниатюрных встраиваемых температурных датчиков.

В данной работе исследовалось влияние температуры на процессы намагничивания и магнитоимпеданс в микропроводах с относительно низкой Tк ~ 60-75°С. При измерении микропроводов различного состава было отмечено, что для сплава состава Co23.67Fe7.14Ni43.08B13.85Si12.26 кривые намагничивания имеют бистабильный характер вплоть до Tк (рис. 1). Таким образом, удается получить значительное уменьшение импеданса (более 50%)  вблизи Tc в отсутствии магнитного поля (рис. 2). При увеличении частоты до сотен мегагерц зависимость импеданса от температуры возрастает. Поведение импеданса объясняется температурными зависимостями намагниченности насыщения и магнитострикции при приближении к точке фазового перехода. Развитая модель температурной зависимости импеданса хорошо согласуется с экспериментальными данными.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что данный магнитный материал можно использовать в качестве микроминиатюрных датчиков температуры во встроенных системах самодиагностики. Например, для локального мониторинга изменения температуры в композиционных материалах и имплантах.

Рисунок 1 - Петли магнитного гистерезиса для различных температур

Рисунок 2 - Действительная часть импеданса микропроводов, покрытых стеклянной оболочкой, для различных температур