磁性材料中畴壁动力学的微磁学模拟

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:buffon149
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于磁性材料中的畴壁在新型磁存储器和逻辑运算设备中的潜在应用,畴壁的动力学行为研究一直是热点。外场驱动下的畴壁运动无论是在实验还是理论上都是重要的问题。在理论方面,之前研究畴壁的常用方法有quenched Edwards-Wilkinson(QEW)方程、蒙特卡罗(MC)方法。但是QEW方程是一个唯象方程,在模拟过程中将畴壁视为一个单值的弹性弦,忽略了磁性材料中的微观结构和相互作用,所以无法模拟一些畴壁的微观复杂结构如悬突和小岛。而典型的伊辛模型的MC模拟虽然克服了QEW方程的缺点,但是其动力学却是不真实的。Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程是微磁学理论研究中一个重要的方程,尤其在研究畴壁运动、自旋波等动力学过程。因此本篇硕士论文中,我们采用了数值求解LLG方程,来研究磁性材料中畴壁的动力学行为。研究表明一维纳米线材料中,在外场驱动下,畴壁会沿着外场方向运动并且会产生自旋波。畴壁的运动会出现沃克崩溃现象,即当外场小于沃克极限时,畴壁为匀速运动,其速度遵循沃克理论,当外场大于沃克极限时,畴壁运动速度呈现振荡形态。磁性材料中,自旋波会与畴壁相互作用,利用这一特性,可以在局部施加交变外场来激发自旋波,当自旋波传播到畴壁附近时会使畴壁产生位移。畴壁运动速度与交变场的频率有关。利用局部交变外场刺激自旋波引起畴壁位移的方法可以大幅降低驱动畴壁所需要的能量,是非常重要的应用前景。斯格明子是近期研究的热点,一维纳米线中的畴壁实际上是其径向上的表现,斯格明子在新型的磁存储材料中有着重要潜在应用。磁性材料中的斯格明子是一种拓扑结构,当材料中存在Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用时,在不同参数下可以通过一定方法在材料中产生不同形态的斯格明子,其对应的拓扑数也不相同。实验和模拟上都证明了一种拓扑数为0的斯格明子(skyrmionium),本文介绍了其生成,及在外场作用下的形态变化。在磁性材料中,由于缺陷引起的畴壁钉扎现象一直是理论和实验上关注的热点。材料中引起畴壁钉扎的缺陷有多种,比如凹槽、空位及淬火无序噪音等。研究中表明由较简单的钉扎机制引起的相变更像是一级相变或相转变,例如在一维纳米线中淬火无序引起的钉扎或者窄带中凹槽引起的钉扎。但是在二维薄膜材料中,理论上表明零温时,淬火无序的噪音引起的钉扎相变为典型的二级相变,而以前的工作都是采用了唯象方程或者蒙特卡洛伪动力学去研究这个动力学相变,因此利用了动力学方程研究二维薄膜中的畴壁钉扎相变是极其重要的问题。本文中首次利用LLG方程及短时动力学的方法精确的测量出了相变点,通过标度行为得出了在相变点时的各种临界指数,探究在真实动力学下各临界指数的情况,并与QEW方程和蒙特卡洛模拟的结果比较,分析LLG动力学过程的指数变化。
其他文献
电影《钢琴课》以一段凄美的故事,独特的风格,探寻女性命运和女性的生存困境,揭示了女性自我意识的觉醒和心灵的成长历程。
美国作家厄内斯特·海明威以"精通现代叙事艺术"和"在当代文学风格方面所发挥的影响"而荣获1954年诺贝尔文学奖。他笔下的人物,多以铮铮铁骨的"硬汉"形象出现。海明威对于世
<正>习近平新时代中国特色社会主义思想是马克思主义在中国的最新发展,是当代中国马克思主义,是新时代建设中国特色社会主义的根本遵循。党的十九大进一步明确高校要落实立德
<正>习近平治国理政思想是从当代中国发展的"现实逻辑"中产生出来的,是从对当代中国发展的"现实逻辑"中产生的"中国问题"尤其是时代性课题的解答中产生出来的。这里的逻辑是:
从生命有机体如何通过自身的特殊结构来适应复杂多变的自然界出发,阐述了建筑表皮如何发挥生态作用,得出生物气候缓冲层的概念,通过对建筑大师托马斯.赫尔佐格的生态建筑作品
目的:应用细胞学、药理学、分子生物学等体内外实验研究光热治疗、PD-1抗体药物治疗以及光热治疗协同PD-1抗体治疗小鼠肝癌的治疗效果;构建级联双重靶向脂质体,研究光热治疗对PD-1结合位点PD-L1表达的影响,探究光热治疗协同PD-1抗体治疗的及机制。方法:1.构建H22肝癌balb/c荷瘤鼠模型,平行分组,设置空白组、光热治疗组、手术组对小鼠肿瘤进行治疗。利用流式细胞分析术、免疫荧光分析小鼠肿瘤
<正>黔西南州黄金产业历经二十多载风雨的洗礼,从无到有,从小到大,从粗放到集约,从传统到科技,每前进一步均离不开黄金产业界同仁的智慧和创新。"十五"期间,在社会主义市场经
飞机机体上使用了大量铝合金材料,用铝合金材料制造的机体结构强度高、重量轻,但是在环境介质作用下对腐蚀却是相当敏感的。因此铝合金结构腐蚀损伤数据是研究飞机材料腐蚀损
玉露凋伤枫树林,巫山巫峡气萧森。江间波浪兼天涌,塞上风云接地阴。丛菊两开他日泪,孤舟一系故园心。寒衣处处催刀尺,白帝城高急暮砧。诗一起首就将秋天色彩凋零、阴沉萧森的
期刊
基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法,对南京市2家钢铁企业焦化工艺的挥发性有机物(VOCs)无组织排放情况开展监测。结果表明:焦化行业排放的VOCs主要组分为苯系物、含氧化合物、卤代