發(fā)布時(shí)間：2021-11-25 03:34

　　近年來,由于磁性材料中的疇壁在新型磁存儲(chǔ)器和邏輯運(yùn)算設(shè)備中的潛在應(yīng)用,疇壁的動(dòng)力學(xué)行為研究一直是熱點(diǎn)。外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的疇壁運(yùn)動(dòng)無論是在實(shí)驗(yàn)還是理論上都是重要的問題。在理論方面,之前研究疇壁的常用方法有quenched Edwards-Wilkinson（QEW）方程、蒙特卡羅（MC）方法。但是QEW方程是一個(gè)唯象方程,在模擬過程中將疇壁視為一個(gè)單值的彈性弦,忽略了磁性材料中的微觀結(jié)構(gòu)和相互作用,所以無法模擬一些疇壁的微觀復(fù)雜結(jié)構(gòu)如懸突和小島。而典型的伊辛模型的MC模擬雖然克服了QEW方程的缺點(diǎn),但是其動(dòng)力學(xué)卻是不真實(shí)的。Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程是微磁學(xué)理論研究中一個(gè)重要的方程,尤其在研究疇壁運(yùn)動(dòng)、自旋波等動(dòng)力學(xué)過程。因此本篇碩士論文中,我們采用了數(shù)值求解LLG方程,來研究磁性材料中疇壁的動(dòng)力學(xué)行為。研究表明一維納米線材料中,在外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下,疇壁會(huì)沿著外場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)并且會(huì)產(chǎn)生自旋波。疇壁的運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)沃克崩潰現(xiàn)象,即當(dāng)外場(chǎng)小于沃克極限時(shí),疇壁為勻速運(yùn)動(dòng),其速度遵循沃克理論,當(dāng)外場(chǎng)大于沃克極限時(shí),疇壁運(yùn)動(dòng)速度呈現(xiàn)振蕩形態(tài)。磁性材料中,自旋波會(huì)與疇壁相互作用,利用這... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：43 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１此圖為ＬＬＧ方程驅(qū)動(dòng)下的磁化矢量在有效場(chǎng)作用下的進(jìn)動(dòng)示意圖

／ｍ?／ｍ??圖１．１此圖為ＬＬＧ方程驅(qū)動(dòng)下的磁化矢量在有效場(chǎng)作用下的進(jìn)動(dòng)示意圖。黑色箭頭表示有效??場(chǎng)ＨＨｆ及磁化矢量Ｍ，紅色箭頭表示有效場(chǎng)作用下的磁力矩，綠色虛線表示自旋的運(yùn)動(dòng)軌跡。左??圖為無阻尼項(xiàng)時(shí)的情況，右圖為存在阻尼項(xiàng)時(shí)的情況，前者為無損耗的圓周運(yùn)動(dòng)，后者呈螺旋狀運(yùn)??動(dòng)。??ｆ?Ｔ＞?Ｏｋ／?Ｔ＝?ＯＫ??Ｄｒｉｖｉｎｇ?ｆｏｒｃｅ?ｆｄ??圖１．２此圖展示了在無序系統(tǒng)中外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下疇壁速度與外場(chǎng)的關(guān)系。??５??

數(shù)ａ、難軸系數(shù)７＾有關(guān)系。??為了證明在外場(chǎng)作用下疇壁會(huì)產(chǎn)生自旋波，我們定義了一個(gè)量并??在圖２．１中展不在／（丄＝４和欠丄＝１０這兩種不同情況下，分別〇；?＝?０和ａ?＝?０．００１的情況下??疇壁及自旋波的情況。其中外場(chǎng)固定為只＝０．０１ＭＳ，易軸系數(shù)；＾丨丨＝０．０４２３以及４?＝?５２．８??都是ＹＩＧ材料的真實(shí)參數(shù)。如圖中所示，在無耗散的情況下疇壁在做無偏離往返運(yùn)動(dòng)，而??在有耗散項(xiàng)的存在時(shí)疇壁會(huì)偏離初始位置。而ａ則會(huì)影響自旋波的振幅。ａ較大時(shí)自旋波較??小。??從圖我們可以看出系統(tǒng)隨時(shí)間演化演化，自旋波在疇壁中心開始被激發(fā)，并向兩側(cè)擴(kuò)??散，并且傳播速度大于疇壁運(yùn)動(dòng)速度。自旋波是多個(gè)波疊加而成。??接著我們將研宄外場(chǎng)對(duì)疇壁速度的關(guān)系，通過ＬＬＧ方程進(jìn)行數(shù)值模擬，并與沃克理論??值進(jìn)行對(duì)比［２＼沃克極限的理論解可參考文獻(xiàn)［２９］，文中給出了詳細(xì)的推導(dǎo)過程：??．０?


本文編號(hào)：3517319