本文關(guān)鍵詞：納米復(fù)合材料中界面擴(kuò)散和斯格明子的研究

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【摘要】：磁性材料在這飛速發(fā)展的時代里起著舉足輕重的作用,它被運(yùn)用在飛機(jī)、汽車、硬盤等領(lǐng)域,一種新型復(fù)合材料——納米復(fù)合材料被人們所熟知,不僅因?yàn)樗辛擞泊藕蛙洿诺膬?yōu)點(diǎn),還因?yàn)樗哂懈玫姆�(wěn)定性等特性,而被磁學(xué)界廣泛研究。磁儲存材料是磁性材料中一個重要的分支,斯格明子(skyrmion)由于它的拓?fù)浞�(wěn)定性,小尺寸和少耗能等特點(diǎn),使其很有可能成為新一代磁儲存和自旋電子設(shè)備的基本單元。本論文運(yùn)用微磁學(xué)方法理論,采用OOMMF和Fortran進(jìn)行三維模擬計算和一維解析分析,對Nd_2Fe_(14)B/α-Fe體系中存在界面擴(kuò)散的情況和CoPt/Co雙層膜和三層膜體系中的斯格明子進(jìn)行了模擬計算,重新推導(dǎo)易軸在面外時的釘扎場公式,主要結(jié)果如下:1.界面擴(kuò)散對易軸在面內(nèi)和面外時Nd_2Fe_(14_B/α-Fe體系的磁性能的影響,主要是對磁滯回線、角度分布等的影響。隨著過渡層厚度ti的增加,體系矯頑力降低,但剩磁和成核場的變化很小;隨著外場的減小,軟磁磁矩最先偏轉(zhuǎn),帶動過渡層磁矩轉(zhuǎn)動,但硬磁相的磁矩維持在飽和狀態(tài)。當(dāng)外場較小到矯頑點(diǎn)時,過渡層厚度ti為0或者較小的體系的硬磁磁矩發(fā)生了約30°的偏轉(zhuǎn),而過渡層厚度ti較大的體系的硬磁相磁矩角度θh仍然維持在0°左右。2.CoPt/Co雙層膜和CoPt/Co/CoPt三層膜體系在沒有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用時的斯格明子和渦旋態(tài)(vortex)以及體系材料參數(shù)對斯格明子態(tài)數(shù)S的影響。在雙層膜和三層膜的硬磁相和軟磁相均出現(xiàn)了斯格明子,雙層膜和三層膜軟磁相中的斯格明子結(jié)構(gòu)實(shí)際的疇壁寬度約為103°和119°;隨著K~h的增加,雙層膜和三層膜的硬磁相均從渦旋態(tài)轉(zhuǎn)化到斯格明子態(tài)再回到渦旋態(tài),雙層膜體系的斯格明子數(shù)在K~s=0時最大,隨著K~s的增大,斯格明子數(shù)大幅減小;當(dāng)硬磁相與軟磁相的交換耦合常數(shù)A~h、As較小時,雙層膜體系處于斯格明子態(tài),當(dāng)硬磁相與軟磁相的交換耦合常數(shù)A~h、As較大時,雙層膜體系處于渦旋態(tài);而硬、軟磁相界面交換耦合常數(shù)A~hs對體系斯格明子數(shù)的影響很小。
【關(guān)鍵詞】：交換彈簧 過渡層 斯格明子 微磁學(xué)計算
【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】：TB33
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 引言9-16
• 1.1 磁學(xué)的發(fā)展9-10
• 1.2 磁性與磁性材料的分類10-14
• 1.2.1 物質(zhì)磁性的分類10-13
• 1.2.2 磁性材料的分類13-14
• 1.3 關(guān)于計算工具14-15
• 1.3.1 關(guān)于OOMMF計算工具14-15
• 1.3.2 關(guān)于Fortran計算工具15
• 1.4 本論文的內(nèi)容和意義15-16
• 第二章 納米交換耦合磁性多層膜中的界面擴(kuò)散的研究16-28
• 2.1 易軸在面內(nèi)時磁性多層膜中的界面擴(kuò)散的研究16-19
• 2.1.1 引言16
• 2.1.2 計算模型16-18
• 2.1.3 計算結(jié)果與討論18-19
• 2.1.4 結(jié)論19
• 2.2 易軸在面外時磁性多層膜中的界面擴(kuò)散的研究19-28
• 2.2.1 引言19-20
• 2.2.2 計算模型20-21
• 2.2.3 計算結(jié)果—釘扎場公式的推導(dǎo)21-24
• 2.2.4 計算結(jié)果—磁滯回線24-25
• 2.2.5 計算結(jié)果—角度分布25-27
• 2.2.6 結(jié)論27-28
• 第三章 磁性斯格明子（SKYRMION）與渦旋（VORTEX）現(xiàn)象28-37
• 3.1 引言28-29
• 3.2 計算模型29-30
• 3.3 計算結(jié)果與討論30-35
• 3.3.1 自旋分布30-32
• 3.3.2 膜面中線處的角度分布32
• 3.3.3 材料參數(shù)對體系斯格明子數(shù)S的影響32-35
• 3.4 結(jié)論35-37
• 第四章 結(jié)論與展望37-38
• 參考文獻(xiàn)38-42
• 致謝42-43
• 在校期間的研究成果43

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本文編號：787760