Поверхностная кристаллизация и процессы перемагничивания в аморфных микропроводах

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2023. № 9. С. 11–17.

Аксенов О. И., Фукс А. А., Абросимова Г. Е., Матвеев Д. В., Аронин А. С.

Исследована неоднородная по объему кристаллизация аморфных микропроводов состава Fe73.8Cu1Nb3.1B9.1Si13. Выдвинуто предположение о влиянии неоднородного распределения растягивающих и сжимающих напряжений в объеме микропроводов на их кристаллизацию. Установлено, что на начальных этапах кристаллизации происходит преимущественное выделение нанокристаллов в приповерхностной области микропровода толщиной около 2.5 мкм. Установлено, что размеры кристаллов в поверхностном слое микропровода составляют около 10 нм. Обнаружено, что образование аморфно-нанокристаллического слоя на поверхности микропровода приводит к увеличению отношения остаточной намагниченности к намагниченности насыщения Mr /Ms, что связано с уменьшением величины магнитной анизотропии за счет уменьшения уровня напряжений в процессе термообработки и нанокристаллизации. Химическое травление отожженных микропроводов приводит к существенному увеличению отношения Mr /Ms, что обусловлено ростом относительного объема центрального доменного слоя. Полученные результаты свидетельствуют о потенциале создания композитных аморфно-нанокристаллических структур на базе микропроводов. В случае микропроводов состава Fe73.8Cu1Nb3.1B9.1Si13 преимущественная кристаллизация поверхностного слоя может обеспечить увеличение эффекта гигантского магнитного импеданса. Такие объекты могут иметь потенциальное применение в сенсорике, в частности в датчиках магнитного поля и деформации.

Ключевые слова: структура, термообработка, рентгенография, напряжения, просвечивающая электронная микроскопия, химическое травление, нанокристаллизация, аморфные микропровода, поверхностная кристаллизация, перемагничивание, остаточная намагниченность, вибрационная магнитометрия