Tentamen vragen DEEL B Materiaalkunde dec. 1999 Vraagstuk 1 ...

More documents

Recommendations

Info

$LaTeX -- Cursus voor beginners - Een introductie in ... - ETSV Scintilla$

Vraagstuk 4 (10 eenheden) De meest fundamentele parameter die de maximale bitdichtheid voor magnetische recording zal bepalen is de zogenaamde super-paramagnetische limiet. Gevraagd: (a). Welke energieën spelen een cruciale rol bij de bepaling van deze limiet? (b). Wat zou men in principe kunnen doen om de grens van de super-paramagnetische limiet te verleggen? (c). Waarom is in dit verband een “patterned medium” beter dan een medium dat bestaat uit een continue dunne magnetische film?
UITWERKINGEN TENTAMEN VRAGEN DEEL B DECMBER 1999 MATERIAALKUNDE (122817) Ad vraagstuk 1 Fig.4.9 (boven) op blz.49 van het dictaat toont de drie situaties waarin een magnetisch deeltje zich kan bevinden. De totale energie is uitgezet als functie van de diameter van het deeltje. De totale energie is de som van de magnetostatische energie en de exchange energie. In de kkn-domein situatie is er geen domeinwand en heeft dus de laagste energietoestand. Wordt het deeltje groter dan zullen er domeinen ontstaan (en dus domeinwanden). Het opdelen in domeinen verlaagt de magnetostatische energie. Dus boven een bepaalde kritische diameter is de multi-domein toestand voordeliger. a). Boven een bepaalde diameter b). Magnetostatische energie en exchange energie. c). Het wordt superparamagnetisch d). De coërciviteit is nagenoeg nul Ad Vraagstuk 2 (a) Verzadigingsmagnetisatie (Ms) De magnetisatie (M) is sterk verbonden met het soort element(en) waaruit de dunne film bestaat (bv. een legering van Co-Cr-Ta-Pt), dus met andere woorden de chemische samenstelling (zie bv. De figuren 4.5 op blz. 43 en 44) van de harddisk. Strikt gesproken is natuurlijk ook het aangelegde veld van belang voor M. Wanneer er geen veld (Ha) is aangelegd zal bij de meeste ferromagnetische legeringen de M niet gelijk zijn aan Ms maar aan de remanente magentisatie (Mr) (denk aan de niet rechthoekige hysterese loop bv. Zie fig.4.3. op blz 41). De Ms is uiteraad ook afhankelijk van de temperatuur (zie fig 3.4 blz 35) (b).Anisotropie energie De anisotropie energie is een intrinsieke parameter van het materiaal en in principe afkomstig van de exchange krachten in de kristalstructuur. Kristalsymmetrie speelt hierbij een belangrijke rol. In feite is DE anisotropie energie de som van alle mogelijke energieën zoals: kristal-anisotropie, vorm-anisotropie, spanninganisotropie, geinduceerde-anisotropie. Het gaat hier om aan te geven welke microstructuur parameters een invloed kunnen hebben op de anisotropie. = Dat zij dus voor de kristal anisotropie: de kristalstructuur (fcc, bcc or hcp); bv fcc Co heeft een lagere energie dan hcp Co. De anisotropie heeft uiteraard ook te maken met de kristallografische richting (makkelijke richting en moeilijke richting) en heeft dus iets te maken met de textuur. Als het gaat om de harddisk media dan spreken we over een dunne gesputterde laag waarvan magnetische voorkeurs richting in het vlak ligt en dat betekent dat de kristallografische oriëntatie compleet in het valk moet liggen. Zelfs het maken van een kleine hoek met de in-vlak richting zal een verticale component van de magentisatie opleveren. = De spanninganisotropie is afkomstig van materiaalspanning in het kristalrooster. Is dus mede afhankelijk van missing atoms, rooster fouten etc.
Page 1: Tentamen vragen DEEL B Materiaalkun
Page 5: zou zijn dan zou de demagnetisatie

Tentamen vragen DEEL B Materiaalkunde dec. 1999 Vraagstuk 1 ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?