Fractal Analysis of Magnetic After-Effects in the Amorphous Alloy Fe40Ni40P14B6 at 500 K

Abstract

Isothermal (500 K) magnetic after-effect (MAE) measurements are performed on as-quenched and pre-annealed specimens of the ferromagnetic amorphous alloy Fe40Ni40P14B6 over periods of up to 106 s after a demagnetization of the samples. The initial short-time regions (t ≦ 300 s) of the relaxations are approximated by means of stretched exponentials exp [−(t/τLβ], which allow to characterize the structural and energetic disorder. The values obtained for β (0.37 ≦ β ≦ 0.57) imply spectral dimensions ds of 0.7 to 1.1 and, in terms of an assumed ultrametric distribution of random energy barriers, a low-ramified hierarchy of z ≈ 1.5. An abgeschreckten sowie thermisch vorbehandelten Proben der ferromagnetischen, amorphen Legierung Fe40Ni40P14B6 wird die nach einmaliger Entmagnetisierung auftretende, isotherme (500 K) magnetische Nachwirkung uber einen Zeitraum von bis zu 106 s untersucht. Der Kurzzeitbereich (t ≦ 300 s) der beobachteten Relaxationsprozesse kann durch „gestreckte” Exponentialfunktionen des Typs exp [−(t/τL)β] beschrieben werden, deren Parameter τL und β Information uber die strukturelle und energetische Fehlordnung enthalten. Die fur β bestimmten Werte (0,37 ≦ β ≦ 0,57) ergeben spektrale Dimensionen ds der Grosenordnung 0,7 bis 1,1 und, bei Annahme einer ultrametrischen Zufallsverteilung der Energieschwellen, eine schwach verzweigte Hierarchie der Ordnung z ≈ 1,5.