交換彈簧與交換偏置磁性多層膜的微磁學(xué)研究.pdf

1、交換彈簧磁性多層膜由于結(jié)合了硬磁相的高矯頑力和軟磁相的高剩磁，對(duì)于獲得高性能的永磁材料和磁存儲(chǔ)材料有重要意義。這種磁體的磁化反轉(zhuǎn)過程和矯頑力機(jī)制引起了科學(xué)家的濃厚興趣。本論文運(yùn)用微磁學(xué)方法，解析地計(jì)算了交換耦合磁性多層膜的成核場(chǎng)以及成核時(shí)的磁矩角度分布。發(fā)現(xiàn)隨著軟磁相厚度的增加，成核場(chǎng)連續(xù)地由硬磁相各向異性場(chǎng)減小到軟磁相的各向異性場(chǎng)，沒有出現(xiàn)有些研究小組在成核場(chǎng)曲線中觀察到的平臺(tái)或峰值。經(jīng)過仔細(xì)分析，我們的計(jì)算更加合理并且與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合

2、得更好。成核場(chǎng)隨硬磁相厚度增大而增大，但是只有在硬磁相厚度很小時(shí)這種作用才明顯。磁矩分布在成核以后才能完全確定，成核時(shí)只能得到相對(duì)的分布。我們還求解了垂直取向Nd2Fe14B/α-Fe磁性三層膜的磁矩分布以及磁滯回線隨軟磁相厚度的變化，考慮了退磁能量項(xiàng)的影響。發(fā)現(xiàn)隨著軟磁相厚度的增加，剩磁有一個(gè)峰值，理論矯頑力從等于成核場(chǎng)(同時(shí)也等于釘扎場(chǎng))，到等于釘扎場(chǎng)，再到小于釘扎場(chǎng)，矯頑力機(jī)制由成核變?yōu)獒斣?。上述?jì)算和結(jié)論也適用于其它物質(zhì)的交換彈

3、簧磁性多層膜。 鐵磁/反鐵磁體系的交換偏置是磁學(xué)領(lǐng)域的另一個(gè)熱門課題?？茖W(xué)家提出了不少模型來解釋交換偏置的產(chǎn)生機(jī)制，但都有一定的缺陷。本論文探討了基于反鐵磁體中轉(zhuǎn)動(dòng)自旋和釘扎自旋相互競(jìng)爭(zhēng)的交換偏置(EB)模型，發(fā)現(xiàn)可能的EB模型實(shí)際上都可以歸為某種成核模型。根據(jù)成核場(chǎng)取最小值可以確定轉(zhuǎn)動(dòng)一釘扎界面。提出界面處磁性參數(shù)呈指數(shù)關(guān)系連續(xù)變化的模型，并據(jù)此推導(dǎo)出完全一致轉(zhuǎn)動(dòng)和部分一致轉(zhuǎn)動(dòng)的成核場(chǎng)，得到交換偏置場(chǎng)和矯頑力的公式，結(jié)果與實(shí)驗(yàn)