Thermally Induced Magnetoelastic Effect in Planar CoNi Microparticles on Lithium Niobate

Abstract

The temperature effect on the magnetization distribution in planar CoNi microparticles deposited on hexagonal single‐crystal lithium niobate has been studied. The transition of the magnetization distribution of such microparticles from multidomain to quasiuniform state by changing the substrate temperature has been demonstrated. It is established that the transition into the quasiuniform state occurs upon heating/cooling of the sample with respect to the deposition temperature of the microparticles. This is due to the noticeable difference in the thermal expansion coefficients along various crystallographic axes of lithium niobate. The uniaxial mechanical stresses are induced in the CoNi microparticles deposited on the crystal at the thermal change in the crystal size. The stresses induced in this manner are determined. In addition, this makes it possible to reduce the external magnetic field required for magnetization switching up to two times.

Сравнение Реакции Доменной Структуры Различных Ферромагнитных Микрочастиц На Действие Одноосного Механического Напряжения

“…Наиболее легко реализуемым является вариант с механическим изгибом подложки, на которой расположены частицы [8][9][10]. Также возможно применение термоиндуцированного магнитоупругого эффекта, когда механические напряжения наводятся изменением температуры образца вследствие разности в термических коэффициентах расширения подложки по разным кристаллографическим осям [11,12] или за счет изменения размеров ее кристаллической решетки при фазовом переходе [13].…”

Влияние термоиндуцированного магнитоупругого эффекта на доменную структуру планарных Ni-микрочастиц

“…Однако при проведении поисковых исследований часто используются и другие методы, например, механическое воздействие на подложку со сформированными на ней магнитными структурами [8]. Также механические напряжения могут создаваться за счет изменения температуры образца [9,10]. В этом случае фактором, определяющим создаваемые механические напряжения, может стать фазовый переход материала подложки или использование разницы в термических коэффициентах расширения между подложкой и сформированными на ней структурами.…”

Influence of thermoinduced magnetoelastic effect on domain structure of planar Ni microparticles

“…However, other methods are often used to conduct exploratory analysis, for example, mechanical action on a substrate with magnetic structures formed on it [8]. Mechanical stresses can also be generated by changing the sample temperature [9,10]. In this case, the phase transition of the substrate material or the use of the difference in thermal expansion coefficients between the substrate and the structures formed on the substrate may be the determining factor for the mechanical stresses to be generated.…”