Vách đômen là một vách ngăn giữa 2 đômen từ mà ở trong vách các mômen từ quay một cách đều đặn từ chiều từ độ ở đômen từ này, sang chiều của từ độ ở đômen liền kề. Sự hình thành của các vách đômen là sự cực tiểu hóa các năng lượng vi từ của hệ các mômen từ. Năng lượng của vách đômen chi phối chủ yếu bởi năng lượng trao đổi, và năng lượng dị hướng từ tinh thể. Tùy theo cách phân bố các mômen từ
này mà có thể có các cách phân loại vách khác nhau. Cách phân loại vách đômen đơn giản là theo góc giữa 2 đômen liền kề, ví dụ vách 180o là vách ngăn cách giữa 2 đômen có từ độ hướng ngược chiều nhau, vách 90o là vách giữa 2 đômen có từ độ hướng vuông góc với nhau. Nhưng cách phân biệt phổ biến nhất là theo kiểu vách Bloch, vách Néel và vách cross-tie phụ thuộc vào chiều dày của vật liệu.
Các kiểu vách đômenVách Bloch Vách Bloch
Vách đômen 47
Ảnh chụp hiển vi Fresnel tương phản các vách đômen từ (trắng - đen) trong màng mỏng NiFe. Vách đômen sẽ bị dịch chuyển trong quá trình từ
hóa tạo nên sự bão hòa từ. :Là kiểu vách đômen thường hình thành trong các vật liệu khối hoặc
trong các màng dày mà ở trong vách đômen mômen từ quay trong không gian 3 chiều từ hướng của đômen này sang hướng của đômen từ khác, chiều của từ độ trong vách vuông góc với mặt phẳng chứa từ độ trong hai đômen thành phần. Tên của loại vách này được đặt theo nhà vật lý người Thụy Sĩ Felix Bloch, người lần đầu tiên giả thuyết về vách đômen và xây dựng lý thuyết về loại vách này vào năm 1932 [1] .
Độ dày của vách đômen loại vách Bloch được xác định bởi[2] :
với:
là hằng số trao đổi, là mật độ năng lượng vách, là hằng số mạng, là hệ số tỉ lệ ( ).
Vách Néel
Là kiểu vách chỉ xuất hiện trong các màng mỏng từ (có chiều dày nhỏ dưới một giới hạn), mà ở đó, các mômen từ trong vách quay trong mặt phẳng màng một cách đều đặn từ chiều của đômen này sang chiều của đômen khác. Cấu trúc của vách Néel chi phối chủ yếu bởi năng lượng trao đổi và năng lượng tĩnh từ. Trong cách màng mỏng, vì độ dày của màng rất nhỏ, trường khử từ theo phương vuông góc với màng rất lớn, khiến cho các mômen từ không thể hướng ra ngoài mà buộc phải nằm trong mặt phẳng màng. Chiều dày của vách Néel phụ thuộc vào hằng số của vật liệu, và chiều dày của màng.
Giả thuyết về vách Néel sinh ra sau giả thuyết về vách Bloch, và được đặt tên theo nhà vật lý học người Pháp Louis Eugène Félix Néel [3] .
Vách đômen 48
Vách cross-tie
Là loại vách đômen "trung gian" giữa 2 loại Néel và Bloch. Nếu như vách Bloch chỉ xuất hiện trong các màng dày (vật liệu 3 chiều), vách Néel xuất hiện trong các màng rất mỏng (2 chiều) thì vách cross-tie xuất hiện trong các màng mỏng có chiều dày trung bình (nằm giữa 2 giới hạn. Vách cross-tie có cấu hình mômen từ pha trộn cả 2 loại: ở bên rìa ngoài thì biến đổi theo vách Néel, trung tâm thì có từ độ hướng vuông góc như vách Bloch [4] .