垂直磁化膜在用作高密度存儲介質(zhì)時,它具有兩個很突出的優(yōu)點:垂直磁化膜的退磁場隨著記錄密度的提高而減小;可以通過增加膜厚來克服顆粒尺寸減小帶來的熱不穩(wěn)定性問題。這些優(yōu)點使它在高密度存儲介質(zhì)中的應(yīng)用越來越廣泛,并逐漸占有很重要的地位。目前雖然已有垂直存儲產(chǎn)品面市,但是其記錄密度仍與理論上預(yù)測的記錄密度相距甚遠。如何使產(chǎn)品的記錄密度進一步向理論極限值靠近,記錄介質(zhì)—垂直磁化膜的制備成了很重要的一個環(huán)節(jié)。微磁有限元模擬計算方法為垂直磁化膜的制備和優(yōu)化提供了一種重要的研究途徑,可以觀察到通常實驗無法觀測的細節(jié)。通過靈活地改變垂直磁化膜微觀幾何參數(shù)、材料參數(shù)和仿真環(huán)境,可以研究微觀幾何結(jié)構(gòu)或材料參數(shù)對垂直磁化膜磁化過程的影響,最終指導(dǎo)垂直磁化膜的制備,提高研究效率。 本文中,垂直磁化膜磁化過程的模擬分為三部分。第一部分:建立了符合垂直磁化膜實體特點的模擬計算模型,研究了符合垂直磁化膜特點的顆粒模型以及Voronoi模型的兩種算法�？紤]到軟件實現(xiàn)條件的限制,最終以很理想的Voronoi六棱柱模型作為垂直磁化膜幾何模型,根據(jù)不同的微觀結(jié)構(gòu)建立了連續(xù)型和隔離型兩種模型。結(jié)合這兩種幾何模型特點,采用靈活性較好的有限元單元四面體進行三維劃分。第二部分:主要研究了模擬磁化過程的微磁有限元方法。采用兩種方法進行有限元計算:Laudau自由能最小化方法和動態(tài)Laudau-Lifshitz方程時間積分法。在求解能量最小化以及對動態(tài)Laudau-Lifshitz方程進行時間積分時,針對第一部分劃分的有限單元網(wǎng)格采用有限元方法進行數(shù)值求解。第三部分:建立了并行微磁有限元仿真計算平臺Magpar,采用該平臺對第一部分中的兩種不同垂直磁化膜模型進行了模擬研究與分析。通過模擬發(fā)現(xiàn):在這兩種模型中,當六棱柱的顆粒表面直徑與柱面高度之比δ變小時,成核場Hn均有向x軸負向移動的現(xiàn)象;同時,顆粒直徑小的模型在磁化翻轉(zhuǎn)時容易形成較大的翻轉(zhuǎn)簇,且分布較規(guī)則。通過對兩種模型磁滯回線的比較,隔離型模型的矯頑力和剩磁較連續(xù)型具有顯著的提高。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2007
【中圖分類】：TP333
【部分圖文】：

記錄信息時要就每一個位所占介質(zhì)的空間盡量窄。圖 2.1 表示記錄數(shù)字信號時，對于不同的記錄方式所引起的磁化分布的差異。對于垂直磁化膜記錄一個信息比特時，即發(fā)生磁化翻轉(zhuǎn)時，在磁化交界處附近的退磁場時單調(diào)下降的，交界處的退磁場為零。磁化翻轉(zhuǎn)可以突變，可見垂直磁化膜的每個信息空位所占的空間可以很小，因此它非常適合于高密度存儲。理論證明垂直磁化膜的記錄信息位的最小尺寸幾乎接近單個磁疇尺寸[1]。

GPM表面形貌圖

圖 2.4 Voronoi 二維圖邊界是來自于相交的 n-1 個平分線，因此它們是點。每條邊上的點到點集合中兩個點等距，而其這些區(qū)域它們共邊和共頂點，這樣對平面就形成形成的圖形我們稱之為 Voronoi 圖形 V（S）。這了點集 S 所在平面內(nèi)離 p 點的距離相對于離 S 點 點包括在 reg(p)這個區(qū)域內(nèi)，那么這樣的情況下但是有些這樣的區(qū)域并非是閉合的，因為這些點。對于這樣位于凸殼上的點，無窮遠的點仍然算 點集包括的點位于一條直線上，那么就不會有頂只存在一條邊，也就是按如上定義，這些區(qū)域都直線上，那么至少有三條或三條以上的邊交于一
【引證文獻】

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1 李鵬;Co基垂直磁化膜過渡區(qū)噪聲的微磁學研究[D];華中科技大學;2009年

本文編號：2835967