ОДНОДОМЕ́ННЫЕ ЧАСТИ́ЦЫ

ОДНОДОМЕ́ННЫЕ ЧАСТИ́ЦЫ, час­ти­цы маг­не­ти­ка (сег­не­то­элек­три­ка) ма­лых раз­ме­ров с од­но­род­ной на­маг­ни­чен­но­стью (элек­трич. по­ля­ри­за­ци­ей) по все­му объ­ё­му час­ти­цы в от­сут­ст­вие внеш­них воз­дей­ст­вий. Наи­бо­лее ши­ро­ко из­вест­ны маг­нит­ные (фер­ро-, фер­ри­маг­нит­ные, сла­бо­фер­ро­маг­нит­ные) О. ч. Фер­ро­маг­нит­ные О. ч. ис­поль­зу­ют­ся в ка­че­ст­ве но­си­те­лей ин­фор­ма­ции, а так­же при соз­да­нии вы­со­ко­ко­эр­ци­тив­ных спла­вов. По­ня­тие маг­нит­ной О. ч. вве­ли Я. И. Френ­кель и Я. Г. Дорф­ман в 1930. При уве­ли­че­нии раз­ме­ров О. ч. про­ис­хо­дит воз­рас­та­ние сво­бод­ной энер­гии час­ти­цы из-за уве­ли­че­ния вкла­да маг­ни­то­ста­тич. энер­гии, что при­во­дит к раз­бие­нию объ­ё­ма час­ти­цы на неск. до­ме­нов (см. Маг­нит­ная до­мен­ная струк­ту­ра). В ре­зуль­та­те пол­ная энер­гия час­ти­цы умень­ша­ет­ся за счёт умень­ше­ния маг­ни­то­ста­тич. энер­гии, но при этом уве­ли­чи­ва­ет­ся об­мен­ная энер­гия, рост ко­то­рой ог­ра­ни­чи­ва­ет ми­ним. раз­мер до­ме­нов. 

Рос. фи­зик Е. И. Кон­дор­ский ус­та­но­вил (1952) кри­те­рий аб­со­лют­ной од­но­до­мен­но­сти (раз­мер r, ни­же ко­то­ро­го воз­мож­но су­ще­ст­во­ва­ние фер­ро­маг­не­ти­ка толь­ко в од­но­до­мен­ном со­стоя­нии); для же­ле­за, напр., r=7 нм. Точ­ные рас­чё­ты раз­ме­ров од­но­до­мен­но­сти для сфе­рич. час­тиц вы­пол­не­ны (1957) англ. фи­зи­ком У. Брау­ном. Зна­че­ния r для час­тиц из раз­ных маг­нит­ных ма­те­риа­лов за­клю­че­ны в пре­де­лах 0,01–10 мкм и за­ви­сят, в ча­ст­но­сти, от ве­ли­чин кон­стан­ты маг­нит­ной ани­зо­тро­пии и на­маг­ни­чен­но­сти на­сы­ще­ния ма­те­риа­ла. У фер­ро­маг­не­ти­ков с мень­шей на­маг­ни­чен­но­стью раз­ме­ры О. ч., как пра­ви­ло, боль­ше. 

Пе­ре­маг­ни­чи­ва­ние фер­ро­маг­нит­ных О. ч. во внеш­нем по­ле опи­сы­ва­ет­ся мо­де­лью Сто­не­ра – Воль­фар­та и обу­слов­ле­но не­об­ра­ти­мым вра­ще­ни­ем век­то­ра на­маг­ни­чен­но­сти; при этом вдоль оси лёг­ко­го на­маг­ни­чи­ва­ния ко­эр­ци­тив­ная си­ла мак­си­маль­на и мо­жет дос­ти­гать тео­ре­тич. зна­че­ний для дан­но­го ма­те­риа­ла. При умень­ше­нии раз­ме­ров фер­ро­маг­нит­ные О. ч. пе­ре­хо­дят в су­пер­па­ра­маг­нит­ное со­стоя­ние, в ко­то­ром ори­ен­та­ция маг­нит­но­го мо­мен­та час­ти­цы не со­хра­ня­ет по­сто­ян­но­го по­ло­же­ния в про­стран­ст­ве из-за влия­ния те­п­ло­вых флук­туа­ций.

В кон. 20 в. бы­ли тео­ре­ти­че­ски пред­ска­за­ны и позд­нее экс­пе­ри­мен­таль­но об­на­ру­же­ны вих­ре­вые маг­нит­ные струк­ту­ры в ма­лых час­ти­цах, от­ве­чаю­щие кри­те­ри­ям од­но­до­мен­но­сти (ста­биль­ность со­стоя­ния, от­сут­ст­вие до­мен­ных гра­ниц).