Magnetostriction (자기변형)

magnetostriction은 언어 그대로 볼 수 있듯, 자성체가 magnetization이 될 때 자성체의 길이가 변화하는 것입니다.

다시 말해 외부 자기장을 걸 때 길이가 변화하는 현상인데, 사실 거의 안 변한다고 생각하시면 됩니다.

$$\frac {dl}{l}\sim 10^{-5},~ 10^{-6}$$

 

길이가 변하는 원인도 꽤 단순합니다.

자성체의 많은 domain들이 자기장을 받으면 다시 만들어지게 되는데, domain magnetizaiton이 마구 회전하는 과정에 각각의 domain내부의 crystal lattice도 이동하여 전체적으로 구조가 변화하는 것입니다.

여기서 본래 길이대 늘어난 길이의 비를 정의할 수 있는데,

$$\frac{dl}{l}=e,~~\frac{dl}{l}=ecos^2\phi$$

입니다. 여기서 domain들이 random 하게 정렬되어 deformation 하는 것의 대략적인 양을

$$(\frac{dl}{l})_{dem}=\frac{e}{3}$$

이라 한다면 saturation magnetostriction은

$$\lambda=1-(\frac{dl}{l})_{dem}=\frac{2}{3}e$$

라 할 수 있기 때문에 이로 e를 정의할 수 있습니다.

$$e=\frac{3}{2}\lambda$$

이게 무슨 의미 없는 수식 전개인가 모르겠지만, 실제 이들의 기호를 가지고 magnetostriction을 표현합니다.