發(fā)布時間：2022-02-15 20:15

　　最近,人們提出了各種新一代磁性器件的設計方案。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動以及對其機制的理解是實現(xiàn)這些應用的主要挑戰(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力學性質(zhì)。這些模型是高度簡化的,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)動力學過程的基本方程,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,疇壁運動,自旋波傳播,斯格明子運動等。由于LLG方程的復雜性和系統(tǒng)在相變點出現(xiàn)的臨界慢化現(xiàn)象,利用LLG方程對磁性材料中的相變進行大規(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驅(qū)動的疇壁運動的釘扎-退釘扎相變和疇壁在相變點附近由溫度引起的熱蠕動行為。如何減少矯頑力以及更有效地翻轉(zhuǎn)磁疇對用磁疇翻轉(zhuǎn)記錄信息的磁儲存器件有著重大意義。研究表明在... 

【文章來源】：浙江大學浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ＞ＨＡＭＫ進行數(shù)據(jù)讀寫的示意圖

不同于ＨＡＭＲ技術，在這種技術中，通過驅(qū)動力移動磁性納米線中的疇壁就能實??現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀寫。磁場和電流都可以驅(qū)動疇壁，但是疇壁的驅(qū)動機制比較復雜，如何高??效驅(qū)動疇壁運動還是一個需要解決的問題。圖１．２展示了在賽道存儲技術中，納米線中疇壁??的移動過程以及數(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賽道存儲技術的示意圖。（ａ）磁性納米線垂直排列時，疇壁運動過程。（ｂ）磁性納米線平行排??列時，疇壁運動過程。（ｃ）數(shù)據(jù)讀取過程。⑷數(shù)據(jù)寫入過程。（ｅ）賽道存儲技術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。疇壁速度及其對磁場的依賴性，可以估算器件響應速度。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)時的壁的動態(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???＂＂Ｉ＂?Ｏ〇（ｐ＾２００ｎｍ??Ｃｒ〇ＳＳＪ°ｖｅｆ?／?＼＿Ｏｕ


本文編號：3627200