鐵磁納米晶結構的動態(tài)磁化特性及共振機理研究.pdf

1、鐵磁納米晶合金材料，特別是該類材料構成的復合結構，正逐步取代傳統(tǒng)鐵氧體材料，應用于高頻/微波領域，是目前微波磁性材料領域研究的熱點。對于這類結構復雜的材料而言，其動態(tài)磁化模型及共振機理尚未解決，尤其是考慮納米結構效應——傳統(tǒng)模型將不再適用，因此無論是納米磁學基礎研究還是材料設計都受到制約。
　　 本論文緊密圍繞鐵基納米晶合金顆粒的相結構和磁性能開展了系列研究工作。采用機械合金和非晶晶化工藝制備以α-Fe為主晶相具有多種相結構的納

2、米晶合金材料，通過對其磁化特性、多共振現(xiàn)象及其物理機制的系統(tǒng)探索，提出并驗證了納米晶結構的動態(tài)磁化模型以及從復合物參數(shù)到本征性能的微波磁性能分析方法；建立并發(fā)展了自旋波和磁極限關系的新穎內容，為完善高頻磁結構的研究體系提供了新思路。
　　 其創(chuàng)新點如下：
　　 1.建立了片狀各向異性鐵基納米晶顆粒復合物等效磁導率的計算模型，具有重要的物理意義和工程應用價值。在該模型中提出了非均勻取向磁性填充顆粒的有效退磁因子表達式，實現(xiàn)

3、了對復合物結構——填充顆粒形狀和取向特征的描述；發(fā)展了Maxwell-Garnett公式和顆粒本征磁導率提取方法，從復合物實驗數(shù)據(jù)中成功提取出具有薄片形狀和面內取向特征的納米晶顆粒本征磁導率，且與實際情況相符。
　　 2.在Aharoni交換模型基礎上，首次建立并驗證了鐵磁納米晶結構的非一致進動交換模型。該模型基于納米結構交換耦合作用以及表面效應的磁特征，形成了有效內部均勻磁場的概念，通過一致進動鐵磁共振和非一致進動交換共振兩類

4、機制，對具有多種相結構特征的鐵基納米晶顆粒微波多共振現(xiàn)象進行了系統(tǒng)的描述；并發(fā)展了微波磁譜的疊加/分解技術，為鐵磁納米晶顆粒微波磁譜的系統(tǒng)分析方法提供了思路。
　　 3.通過對表面各向異性邊界條件下非一致進動交換模型的求解研究，提出了自旋交換模式特征長度的假設，發(fā)現(xiàn)了一類自旋交換模式躍遷的奇特現(xiàn)象，該研究對納米磁結構自旋波在微波器件的應用具有顯著意義。
　　 4.首次提出了基于納米結構效應的新型磁極限關系式。該類關系式不