Особливості магнетокалорічного ефекту в феромагнітних циліндричних нанодротах, що містять доменну стінку

Автори А.Б. Шевченко1, М.Ю. Барабаш2
Приналежність

1Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульвар Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

2Технічний центр НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна

Е-mail mbarabash@nasu.kiev.ua
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 4
Дати Одержано 06 червня 2020; у відредагованій формі 15 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020
Посилання А.Б. Шевченко, М.Ю. Барабаш, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04039 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04039
PACS Number(s) 75.30.Sg: 75.75. + a: 75.60.Ch
Ключові слова Феромагнітний нанодріт (2) , Доменна стінка (3) , Ентропія (4) , Магнетокалорічний ефект.
Анотація

Встановлено, що в слабкому магнітному полі, істотно меншому за 2М, де М – намагніченість феромагнітного циліндричного нанодроту, величина ентропії останнього, обумовлена тепловим рухом доменної стінки, яка міститься в ньому, зростає. Внаслідок цього факту, у вказаній вище системі має місце від’ємний магнетокалорічний ефект. Дане явище має нанорозмірну природу та зникає при переході до об’ємних матеріалів. Показано, що встановлений ефект узгоджується із фундаментальним принципом саморегулюючих термодинамічних систем Ле Шательє-Брауна. Отриманий результат являє значний інтерес в контексті розробки нових методів досягнення прецезійно точних температур на низьковимірних магнітних наноструктурах. В свою чергу, в сильних магнітних полях порядку магнітного поля, спричиненого рухом електронів всередині атомів (~ (1-10) kOe), відбувається позитивний магнетокалорічний ефект, тобто, має місце збільшення температури феромагнітного нанодроту із збільшенням амплітуди магнітного поля. Приведено оцінку для діаметру нанодроту, при якому поздовжня доменна стінки трансформується у доменну стінку у вигляді точки Блоха.

Перелік посилань