2.1.3　磁疇結構及磁疇壁的移動

——平衡狀態時的疇結構應使各種能量之和取最小值

相鄰磁疇的界限稱為磁疇壁，磁疇壁是一個過渡區，具有一定的厚度。磁疇的磁化方向在疇壁處不能突然轉一個很大的角度（主要有180°和90°兩種），而是經過疇壁一定厚度逐步轉過去的，即在這個過渡區中原子磁矩是逐步改變方向的。疇壁內部的能量總比疇內的能量高，壁的厚薄和面積大小都使它具有一定能量。

磁疇的形狀尺寸、疇壁的類型與厚度總稱為磁疇結構。同一磁性材料，如果磁疇結構不同，則其磁化行為也不同，所以磁疇結構不同是鐵磁性物質磁性千差萬別的原因之一。磁疇結構受到交換能、各向異性能、磁彈性能、磁疇壁能、退磁能的影響。平衡狀態時的疇結構，這些能量之和應具有最小值。

根據自發磁化理論，在冷卻到居里點以下而不受外磁場作用的鐵磁晶體中，由于交換作用使得整個晶體自發磁化達到飽和，顯然，磁化方向應該沿著晶體的易磁化軸，因為這樣交換能和磁晶能才都處于最小值。但因為晶體有一定的大小與形狀，整個晶體均勻磁化的結果必然產生磁極，磁極的退磁場卻給系統增加了一部分退磁能。對于“單疇”，從能量觀點，把磁體分為n個區域時，退磁能降為原來的1/n，減少退磁能是分疇的基本動力。但由于兩個相鄰磁疇間存在疇壁，又需要增加一定的疇壁能，因此自發磁化區域的劃分不能無限小，而是以疇壁能及退磁能相加等于極小值為條件。為了降低能量，晶體邊緣表面附近為封閉磁疇，它們使得退磁能降為零。一個系統從高磁能的飽和組態變為低磁能的分疇組態，從而導致系統能量降低的可能性是形成磁疇結構的原因。

圖2-4　磁疇結構及磁疇壁的移動