交換彈簧與交換偏置磁性多層膜的微磁學研究.pdf

1、交換彈簧磁性多層膜由于結合了硬磁相的高矯頑力和軟磁相的高剩磁，對于獲得高性能的永磁材料和磁存儲材料有重要意義。這種磁體的磁化反轉過程和矯頑力機制引起了科學家的濃厚興趣。本論文運用微磁學方法，解析地計算了交換耦合磁性多層膜的成核場以及成核時的磁矩角度分布。發(fā)現隨著軟磁相厚度的增加，成核場連續(xù)地由硬磁相各向異性場減小到軟磁相的各向異性場，沒有出現有些研究小組在成核場曲線中觀察到的平臺或峰值。經過仔細分析，我們的計算更加合理并且與實驗數據符合

2、得更好。成核場隨硬磁相厚度增大而增大，但是只有在硬磁相厚度很小時這種作用才明顯。磁矩分布在成核以后才能完全確定，成核時只能得到相對的分布。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，考慮了退磁能量項的影響。發(fā)現隨著軟磁相厚度的增加，剩磁有一個峰值，理論矯頑力從等于成核場(同時也等于釘扎場)，到等于釘扎場，再到小于釘扎場，矯頑力機制由成核變?yōu)獒斣?。上述計算和結論也適用于其它物質的交換彈

3、簧磁性多層膜。 鐵磁/反鐵磁體系的交換偏置是磁學領域的另一個熱門課題。科學家提出了不少模型來解釋交換偏置的產生機制，但都有一定的缺陷。本論文探討了基于反鐵磁體中轉動自旋和釘扎自旋相互競爭的交換偏置(EB)模型，發(fā)現可能的EB模型實際上都可以歸為某種成核模型。根據成核場取最小值可以確定轉動一釘扎界面。提出界面處磁性參數呈指數關系連續(xù)變化的模型，并據此推導出完全一致轉動和部分一致轉動的成核場，得到交換偏置場和矯頑力的公式，結果與實驗