本文關(guān)鍵詞：對低維納米磁性材料的微磁學(xué)模擬

  更多相關(guān)文章： 薄膜 納米線 納米點(diǎn)陣 坡莫合金 微磁學(xué)

【摘要】：本文運(yùn)用微磁學(xué)方法,采用基于LLG(Landau-Lisfhitz-Gilbert)方程計(jì)算的OOMMF(Object Oriented Micromagnetic Framework)軟件模擬,結(jié)合物質(zhì)參數(shù),對軟硬磁相易軸與外場方向存在夾角的Nd2Fe17B/Fe65Co35磁性雙層膜進(jìn)行了細(xì)致的研究,計(jì)算了體系的成核場、磁滯回線及矯頑力隨軟磁相厚度和易軸偏角的變化,并與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在不同易軸取向下Nd2Fe14B/Fe65Co35磁性雙層膜只有在易軸與外場之間的夾角β=0o時(shí),才有明顯的成核現(xiàn)象,其成核場和矯頑力隨著軟磁相厚度Ls的增加而降低,最大磁能積(586.36kJ/m3)出現(xiàn)在Ls=3 nm,β=0o時(shí)。在與實(shí)驗(yàn)的對比中,不同的交換常數(shù)下,理論的剩磁和最大磁能積均大于實(shí)驗(yàn)值,交換常數(shù)Ash=1×10-11 J/m時(shí),矯頑力為1.35T小于實(shí)驗(yàn)矯頑力1.77 T,交換常數(shù)Ash=0.3×10-11 J/m時(shí),矯頑力為1.82 T大于實(shí)驗(yàn)矯頑力。此外,計(jì)算了3d過渡族金屬Co納米線的退磁過程,得到其磁滯回線、磁化反轉(zhuǎn)方式、矯頑力隨著納米線的直徑和長徑比的變化,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn):納米線的幾何尺寸對其矯頑力和磁化反轉(zhuǎn)方式的影響很大。隨著納米線長徑比的增大,矯頑力逐漸減小,當(dāng)長徑比大于1:5時(shí),由于磁矩的不一致轉(zhuǎn)動,矯頑力幾乎不變。隨著納米線直徑的增大,其磁化反轉(zhuǎn)方式依次為準(zhǔn)一致轉(zhuǎn)動,“三步走”模式,反渦旋轉(zhuǎn)動和渦旋轉(zhuǎn)動四種方式,且矯頑力逐漸減小。本文還計(jì)算了坡莫合金納米點(diǎn)陣的鐵磁共振現(xiàn)象,結(jié)果發(fā)現(xiàn):不同的納米點(diǎn)數(shù)陣列均只出現(xiàn)一個(gè)共振峰,且隨著點(diǎn)的數(shù)目的增加,共振頻率增大。隨著半徑的增大,共振頻率先增大,后減小。當(dāng)半徑大于50 nm時(shí),共振頻率與納米點(diǎn)的高徑比有關(guān)。此外,納米點(diǎn)之間的距離也直接影響了共振頻率,共振頻率隨著納米點(diǎn)之間的距離的增大而減小,當(dāng)距離大于80 nm時(shí),其共振頻率接近單個(gè)納米點(diǎn)的共振頻率。為實(shí)驗(yàn)提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：薄膜 納米線 納米點(diǎn)陣 坡莫合金 微磁學(xué)
【學(xué)位授予單位】：四川師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O482.5;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 磁性磁性材料9
• 1.2 納米磁性材料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 永磁材料的發(fā)展9-11
• 1.2.2 3d過渡族金屬及其合金的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 鐵磁共振及圖形化磁體的共振吸收的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 選題意義和主要內(nèi)容13-14
• 參考文獻(xiàn)14-15
• 2 微磁學(xué)15-20
• 2.1 微磁學(xué)理論15-16
• 2.2 磁化強(qiáng)度的運(yùn)動方程16-17
• 2.3 微磁學(xué)的有限差分計(jì)算方法17
• 2.4 微磁學(xué)模擬軟件OOMMF簡介17-19
• 參考文獻(xiàn)19-20
• 3 對不同易軸取向下Nd_2Fe_(14)B/Fe_(65)Co_(35)磁性雙層膜的微磁學(xué)模20-34
• 3.1 模型與計(jì)算方法20-21
• 3.2 磁滯回線和臨界場21-25
• 3.3 角度分布25-26
• 3.4 膜面內(nèi)的磁矩分布26-27
• 3.5 磁能積27-28
• 3.6 和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較28-30
• 3.6.1 計(jì)算模型28-29
• 3.6.2 結(jié)果比較29-30
• 3.7 主要結(jié)論30
• 參考文獻(xiàn)30-34
• 4 平行磁晶各向異性和形狀各向異性的Co納米線的磁化反轉(zhuǎn)的微磁學(xué)研究34-51
• 4.1 模型與方法35-36
• 4.2 結(jié)果與討論36-46
• 4.2.1 不同長徑比下的納米線的磁化反轉(zhuǎn)過程36-38
• 4.2.2 尺寸對反轉(zhuǎn)模式的影響38-41
• 4.2.3 不同易軸取向下納米線的退磁過程41-46
• 4.3 主要結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-51
• 5 渦旋態(tài)的坡莫合金納米點(diǎn)陣動態(tài)磁化率譜的微磁學(xué)計(jì)算51-59
• 5.1 計(jì)算方法51-52
• 5.2 結(jié)果與討論52-56
• 5.2.1 不同數(shù)量的納米點(diǎn)陣列的共振吸收52-53
• 5.2.2 不同半徑下的納米點(diǎn)陣的動態(tài)磁化率譜53-55
• 5.2.3 不同點(diǎn)之間的距離下的動態(tài)磁化率譜55-56
• 5.3 主要結(jié)論56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 6 總結(jié)與展望59-61
• 致謝61-62
• 在校期間科研成果62

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本文編號：1038180