發(fā)布時(shí)間：2017-06-23 20:02

  本文關(guān)鍵詞：傾斜極化電流驅(qū)動(dòng)的單疇磁性顆粒磁化動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁性材料的磁動(dòng)力學(xué)一直是重要課題,其中磁矩翻轉(zhuǎn)更是引起了科學(xué)工作者們廣泛的關(guān)注和討論,因?yàn)榇啪胤D(zhuǎn)可以被廣泛運(yùn)用到我們實(shí)際生活中的磁性存儲(chǔ)器中�，F(xiàn)如今信息時(shí)代發(fā)展日新月異,生產(chǎn)生活對(duì)磁性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)速度以及存儲(chǔ)密度要求也越來越高,人們對(duì)信息存儲(chǔ)閃存閃讀以及高密度存儲(chǔ)技術(shù)需求也日益迫切。但實(shí)際應(yīng)用中的磁性材料的磁矩翻轉(zhuǎn)絕對(duì)是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程,那么使用單軸磁顆粒作為理論或者模擬研究磁矩翻轉(zhuǎn)的對(duì)象就可以對(duì)實(shí)際應(yīng)用以理論上的指導(dǎo)。在本篇文章之中,主要是利用理論分析以及微磁模擬技術(shù)對(duì)單軸磁納米顆粒磁矩翻轉(zhuǎn)性質(zhì)在兩方面進(jìn)行了深入的探討以及研究。首先文章對(duì)單軸模型下的磁性納米顆粒磁矩運(yùn)用的背景以及基本理論知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)闡述,主要包括對(duì)已有重要文獻(xiàn)和研究背景發(fā)展前景的介紹,磁矩運(yùn)動(dòng)理論方程朗道-利夫希茨-吉爾伯特(LLG)方程還有其無量綱球坐標(biāo)形式的給出,除此之外,除此之外,還有在以LLG方程為基礎(chǔ)的對(duì)含有自旋力矩項(xiàng)的Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski(LLGS)方程的推導(dǎo)。之后,本文從單軸磁性納米顆粒磁矩LLG方程出發(fā),利用微磁模擬方法對(duì)任意極化角度構(gòu)型的自旋轉(zhuǎn)移力矩(STT)驅(qū)動(dòng)磁矩翻轉(zhuǎn)性質(zhì)進(jìn)行了研究。我們分別在考慮完全的Slonczewski自旋極化g函數(shù)形式以及利用P因子代替的簡(jiǎn)化形式下獲得了磁化翻轉(zhuǎn)臨界時(shí)間以及臨界電流和不斷增加的傾斜極化角之間的關(guān)系。另外,我們還發(fā)現(xiàn)并非在所有傾斜角度下考慮完全的Slonczewski自旋極化g函數(shù)形式時(shí)都可以獲得比僅考慮P因子代替的簡(jiǎn)化形式更高效的結(jié)果。這表示自旋極化電子與自由層磁化之間的相互作用也許并不是總是起著促進(jìn)磁化翻轉(zhuǎn)的作用的。除此之外,本文在基于傳統(tǒng)自旋閥的基礎(chǔ)上,對(duì)有著雙層自旋極化層的自旋閥磁矩翻轉(zhuǎn)性質(zhì)進(jìn)行了深入研究。利用理論分析以及微磁模擬的方法我們分別獲得了磁化翻轉(zhuǎn)臨界時(shí)間以及臨界電流和變化的不同傾斜極化角組態(tài)之間的關(guān)系,并且發(fā)現(xiàn)完全垂直組態(tài)是雙層傾斜極化自旋閥的最耗能組態(tài),而完全平行組態(tài)則是雙層傾斜極化自旋閥的最優(yōu)組態(tài)。并且與傳統(tǒng)三層自旋閥相比,雙層傾斜極化自旋閥在磁化翻轉(zhuǎn)臨界電流上可以取得大約65%的降低,這對(duì)于在之后STT驅(qū)動(dòng)的磁性器件的設(shè)計(jì)有著重要的指導(dǎo)作用。文章的最后是對(duì)整篇論文的一個(gè)總結(jié),并闡述了一些文章中遺留的問題和對(duì)其的展望。
【關(guān)鍵詞】：磁性顆粒 磁矩翻轉(zhuǎn) 自旋轉(zhuǎn)移力矩 臨界電流 臨界時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O482.54;TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-21
• 1.1 磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的磁矩翻轉(zhuǎn)10-11
• 1.2 自旋轉(zhuǎn)移矩驅(qū)動(dòng)磁矩翻轉(zhuǎn)11-15
• 1.2.1 巨磁阻效應(yīng)12-13
• 1.2.2 自旋轉(zhuǎn)移矩效應(yīng)13-15
• 1.3 自旋閥在原理型和實(shí)際器件應(yīng)用上的典型范例15-19
• 1.3.1 磁性自旋閥在計(jì)算機(jī)磁讀頭方面的應(yīng)用15-16
• 1.3.2 磁性自旋閥在磁敏感傳感器方面的應(yīng)用16
• 1.3.3 磁性自旋閥在磁隨機(jī)存儲(chǔ)器方面的應(yīng)用16-17
• 1.3.4 磁性自旋閥在磁自旋晶體管以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管方面的應(yīng)用17-18
• 1.3.5 磁性自旋閥在磁邏輯器件方面的應(yīng)用18-19
• 1.4 本論文的主要工作19-21
• 第二章 理論基礎(chǔ)21-26
• 2.1 鐵磁晶體中的相互作用能21-22
• 2.1.1 交換作用能21
• 2.1.2 磁晶各向異性能21-22
• 2.1.3 退磁能22
• 2.1.4 塞曼能22
• 2.2 朗道-利夫希茨-吉爾伯特 (LLG)方程22-25
• 2.3 含自旋轉(zhuǎn)移矩項(xiàng)的LLGS方程25-26
• 第三章 傾斜極化自旋電流驅(qū)動(dòng)下的磁化翻轉(zhuǎn)性質(zhì)26-35
• 3.1 模型構(gòu)建26-28
• 3.2 主要結(jié)果28-31
• 3.2.1 不同傾斜極化角情況下的磁矩平衡態(tài)個(gè)數(shù)28-29
• 3.2.2 不同傾斜極化角情況下的臨界翻轉(zhuǎn)時(shí)間29-30
• 3.2.3 不同傾斜極化角情況下的臨界翻轉(zhuǎn)電流30-31
• 3.3 考慮退磁能情況下對(duì)磁化翻轉(zhuǎn)臨界時(shí)間和電流的影響31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-35
• 第四章 雙層傾斜極化自旋閥在驅(qū)動(dòng)電流下的磁化轉(zhuǎn)性質(zhì)35-42
• 4.1 模型構(gòu)建35-37
• 4.2 主要結(jié)果37-41
• 4.2.1 不同傾斜組態(tài)情況下的磁化翻轉(zhuǎn)臨界電流37-38
• 4.2.2 不同傾斜組態(tài)情況下的磁化翻轉(zhuǎn)臨界時(shí)間38-39
• 4.2.3 第二極化層傾斜方位角對(duì)磁化翻轉(zhuǎn)臨界時(shí)間和電流的影響39-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 第五章 結(jié)論和展望42-45
• 5.1 傾斜極化自旋電流驅(qū)動(dòng)下的磁化翻轉(zhuǎn)性質(zhì)42-43
• 5.1.1 總結(jié)42
• 5.1.2 展望42-43
• 5.2 雙層傾斜極化自旋閥在外加驅(qū)動(dòng)電流下的磁化翻轉(zhuǎn)性質(zhì)43-45
• 5.2.1 總結(jié)43
• 5.2.2 總結(jié)43-45
• 參考文獻(xiàn)45-49
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文及科研成果49-50
• 致謝50-51

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王婷;傾斜極化電流驅(qū)動(dòng)的單疇磁性顆粒磁化動(dòng)力學(xué)研究[D];蘇州大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：傾斜極化電流驅(qū)動(dòng)的單疇磁性顆粒磁化動(dòng)力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：476112