反鐵磁耦合雙層膜、三層膜磁特性的微磁學研究.pdf

1、本文基于微磁學理論對反鐵磁耦合雙層膜、三層膜的反磁化機制展開了如下研究： (1)基于Stoner-Wohlfarth模型對反鐵磁耦合三層膜的磁滯特性進行了研究。研究得到了非對稱反鐵磁耦合三層膜在不同結構參量和磁參量情況下磁滯回線相圖以及各種磁滯回線出現的臨界條件。分析了反鐵磁耦合三層膜自由層以及反鐵磁耦合磁記錄介質的磁滯回線類型和熱穩(wěn)定性。 (2)采用一維原子鏈模型對軟/硬磁反鐵磁耦合雙層膜的反磁化過程以及形核場進行了研

2、究。首次提出并證明了軟/硬磁反鐵磁耦合雙層膜的反磁化過程存在不可逆過程。結果表明軟磁層厚度小于某一臨界厚度tc時，反磁化過程為可逆過程，而軟磁層厚度大于tc時，反磁化過程為不可逆過程。并且只有當軟磁層厚度小于臨界厚度tc時，形核場才由文獻中常提到的公式Hb=Hb0/tn決定(f為軟磁層厚度，對于給定材料結構Hb0和n為常數)。 (3)利用微磁學方法對反鐵磁耦合三層膜自由層的反磁化機制進行了以下幾個方面的研究 1)強反鐵磁

3、耦合條件下(J>0.0001J/m2)，長寬比為1時，當膜面寬度大于400nm時，反磁化過程為一致翻轉過程，反轉場、矯頑力，飽和場都不隨膜面寬度變化；膜面寬度小于400nm時，反磁化過程為非一致翻轉過程，反轉場，矯頑力，飽和場隨膜面寬度增大而減小。 2)對膜面為400nm×400nm的三層膜，隨J的增大矯頑力先減小后不變；反磁化過程由復雜反磁化核的形成與傳播過渡到一致翻轉。當J=0.001J/m2時，保持上下磁層厚度差t1-t2