最近,人們提出了各種新一代磁性器件的設(shè)計(jì)方案。這些磁性器件具有更好穩(wěn)定性,更高密度,更低能耗。如何高效控制磁性材料中磁疇和疇壁的生成和運(yùn)動(dòng)以及對(duì)其機(jī)制的理解是實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)之一。之前人們通常用彈性弦模型基于Monte Carlo模擬的Ising模型研究磁疇和疇壁的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。這些模型是高度簡(jiǎn)化的,都沒有抓住磁性材料特有的性質(zhì)。Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程是描述磁性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)過程的基本方程,它可以正確描述磁性系統(tǒng)中特有的性質(zhì),比如磁疇的翻轉(zhuǎn)過程,疇壁運(yùn)動(dòng),自旋波傳播,斯格明子運(yùn)動(dòng)等。由于LLG方程的復(fù)雜性和系統(tǒng)在相變點(diǎn)出現(xiàn)的臨界慢化現(xiàn)象,利用LLG方程對(duì)磁性材料中的相變進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)值模擬是非常困難的。在本文中,我們首先介紹了在零溫和有限溫度下的LLG方程數(shù)值模擬方法,然后重點(diǎn)研究了在居里溫度附近由溫度引起的有序-無序相變和外磁場(chǎng)引起的磁疇翻轉(zhuǎn)過程,以及摻雜磁性薄膜在零溫下由電流和外磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的疇壁運(yùn)動(dòng)的釘扎-退釘扎相變和疇壁在相變點(diǎn)附近由溫度引起的熱蠕動(dòng)行為。如何減少矯頑力以及更有效地翻轉(zhuǎn)磁疇對(duì)用磁疇翻轉(zhuǎn)記錄信息的磁儲(chǔ)存器件有著重大意義。研究表明在... 

【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

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ＞ＨＡＭＫ進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的示意圖

不同于ＨＡＭＲ技術(shù)，在這種技術(shù)中，通過驅(qū)動(dòng)力移動(dòng)磁性納米線中的疇壁就能實(shí)??現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀寫。磁場(chǎng)和電流都可以驅(qū)動(dòng)疇壁，但是疇壁的驅(qū)動(dòng)機(jī)制比較復(fù)雜，如何高??效驅(qū)動(dòng)疇壁運(yùn)動(dòng)還是一個(gè)需要解決的問題。圖１．２展示了在賽道存儲(chǔ)技術(shù)中，納米線中疇壁??的移動(dòng)過程以及數(shù)據(jù)讀寫的過程。??Ａ?｜?ｊ?Ｉ?：??Ｒｅａｄｉｎｇ??１?Ｄ??＇＾＾Ｗｒｉｔｉｎｇ??Ｅ??Ｈｆ?ｊＨｆ??ｙｒ／?ｙ＾７?＇?，??一？?，?’?Ｒａｃｅｔｒａｃｋ??Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｒａｃｅｔｒａｃｋ?＾?ｓｔｏｒａｇｅ?ａｒｒａｙ??Ｒ?????Ｄ?，?４，?．，?＇??／????－ｆｌＪ?Ｚ／＇?．?Ｚ?／＂??Ｊｌｌ；??Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｒａｃｅｔｒａｃｋ??圖１．２賽道存儲(chǔ)技術(shù)的示意圖。（ａ）磁性納米線垂直排列時(shí)，疇壁運(yùn)動(dòng)過程。（ｂ）磁性納米線平行排??列時(shí)，疇壁運(yùn)動(dòng)過程。（ｃ）數(shù)據(jù)讀取過程。⑷數(shù)據(jù)寫入過程。（ｅ）賽道存儲(chǔ)技術(shù)中納米線的排列示意??圖［６］??１．１．３磁性邏輯器件??在磁性邏輯器件中

?鍵因素。疇壁速度及其對(duì)磁場(chǎng)的依賴性，可以估算器件響應(yīng)速度。理解疇壁與結(jié)構(gòu)特征的??相互作用可以有助于理解疇壁通過這些結(jié)構(gòu)時(shí)的壁的動(dòng)態(tài)行為和改善邏輯功能。圖１．２展??示了如何利用磁性材料中的疇壁實(shí)現(xiàn)邏輯器件的功能。??Ｓｙｍｂｏｌ?ＣＭＯＳ?Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｄｏｍａｉｎ?Ｗａｌｌ?Ｌｏｇｉｃ?Ｃｉｒｃｕｉｔ????Ｃｈａｒｇｅ??ｊ??，?Ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ??１??－ｚｒ?〇ｖ?Ｎｏ?ｃｈａｒｇｅ???Ｅ?｜??Ｆａｎ－ｏｕｔ＿＿＿?Ｏｕｔｐｕｔ?Ｂ?１?．二＾Ｏｕｔｐｕｔ?Ａ??ｔｎＰｕ，?ｎ?????廣?＾?Ｅ?￡?Ｏｕｔｐｕｔ?Ｂ??Ｏｕｔｐｕｔ?Ａ?〇?５?￡??Ｏ?ＣＭ?〇???Ｎ?產(chǎn)紀(jì)???＂＂Ｉ＂?Ｏ〇（ｐ＾２００ｎｍ??Ｃｒ〇ＳＳＪ°ｖｅｆ?／?＼＿Ｏｕ


本文編號(hào)：3627200