Однородно намагниченному состоянию массивного образца размером, большим rс, соответствует большая магнитостатическая энергия
где
MS - намагниченность насыщения, V - объем образца,
N - численный
фактор, зависящий от формы образца. При переходе в многодоменное состояние
понижается настолько, что полная энергия
образца оказывается меньше его энергии
в однодоменном состоянии. Именно с этим выигрышем в энергии (
) и связано существование многодоменного состояния в массивных образцах.
Однако указанный выигрыш в энергии уменьшается с уменьшением линейных размеров
образца. Это связано с тем, что при образовании доменов к полной магн.
энергии образца добавляется энергия доменных стенок
к-рая
при уменьшении размеров образца г уменьшается медленнее, чем
Следовательно, начиная с нек-рого размера образца r = rс
выигрыш в энергии, связанный с уменьшением
становится меньше проигрыша в энергии, связанного с образованием доменных
стенок. Т. о., в частицах с r
rс
энергетически выгодным оказывается однодоменпое состояние. Величину r наз.критическим
размером однодоменности.
На возможность существования О. ч. впервые обратили внимание Я. И. Френкель и Я. Г. Дорфман (1930).
Значение rс для разных магн. материалов заключено в пределах 10-2 - 10-6 см.
Для образования однородного состояния вовсе не обязательно, чтобы малыми были все размеры образца. В однодоменном состоянии может находиться, напр., магнитно-одноосный образец в виде тонкого и бесконечно длинного цилиндра с осью, параллельной оси лёгкого намагничивания. То же относится и к тонким магнитным плёнкам с толщиной меньше нек-рой критической, но с безграничными размерами в плоскости, параллельной поверхности.
Из-за больших энергетнч. барьеров между разл. магн. состояниями однодоменное состояние частиц, напр. в нулевом внеш. магн. поле Н, может быть метастабильным. В связи с этим, являясь однодомеиными при Н = 0, частицы не обязательно остаются таковыми при изменении направления намагниченности под влиянием Н. На это впервые обратил внимание Е. И. Кондорский (1952), к-рый ввёл понятие "абсолютной однодоменности". Абсолютно однодоменными являются частицы с размерами r < r0 (r0 - размер абсолютно однодоменной частицы), в к-рых при любых значениях и направлениях Ннамагниченность остаётся однородной по всему объёму образца.
было найдено У. Брауном (W. F. Brown) в 1957. В этой ф-ле А - обменный
параметр, x1 = 2,08. Для Fe (А = 0,8 х 10-6
эрг/см, MS = 1700 Гс) r0 = 53,5 А.
Возможность существования О. ч. имеет важное практич. значение, напр.,
для изготовления высокоэнергоёмких пост. магнитов, получаемых путём прессования
конгломератов однодоменных частиц, а также для магн. записи информации.
