Bloch线链传输特性的计算机模拟

本文用有限差分法求解磁泡薄膜畴壁运动非线性耦合微分方程组,讨论了二维含Bloch线链畴壁的边界条件和初始条件,用计算机模拟了VBL势阱对畴壁运动的影响及VBL传输特性.     

温度对ⅠD畴壁内VBL解体临界面内场的影响

实验研究了温度和面内场共同作用下,液相外延石榴石磁泡膜中第Ⅰ类哑铃畴(ⅠD)畴壁内垂直布洛赫线(VBL)的稳定性.发现,从室温到T0范围内的任一不同温度下,ⅠD畴壁中VBL的解体都存在一临界面内场范围[H(1)ip(T),H(2)ip(T)],当Hip＜H(1)ip(T)时,ID畴壁中VBL数目不变;当H(1)ip(T)＜Hip＜H(2)ip(T)时,ID畴壁中VBL逐渐丢失,且随面内场Hip的增大,VBL丢失得越来越多;当Hip＞H(2)ip(T)时,VBL完全丢失.面内场范围[H(1)ip(T),H(2)ip(T)]随温度的升高而减小,其中H(1)ip(T),H(2)ip(T)也分别随温度的升高而变小,并分别在T(1)0和T0处减小为0.     

温度对ID畴壁内VBL解体临界面内场的影响

实验研究了温度和面内场共同作用下,液相外延石榴石磁泡膜中第I类哑铃畴(ID)畴壁内垂直布洛赫线(VBL)的稳定性.发现,从室温到T0范围内的任一不同温度下,ID畴壁中VBL的解体都存在一临界面内场范围[H(1)ipip(T)H(2)ip(T)时,VBL完全丢失.面内场范围[H(1)ip(T)也分别随温度的升高ip(T),H(2)ip(T)]随温度的升高而减小,其中H(1)ip(T),H(2)而变小,并分别在T(1)0和T0处减小为0.     

布洛赫线存储器稳定性的研究

实验研究了直流偏场和温度交替作用对布洛赫线存储器中垂直布洛赫线(VBL)链的影响.发现三类硬磁畴中VBL链是在临界温度范围[T1,T2]内解体的,对于三类硬磁畴有着相同的T1,从而进一步证明了温度作用下硬磁畴畴壁中的VBL是逐步解体的,同时也证实了三类硬磁畴的畴壁结构是一致的.畴壁中VBL链开始不稳定的最小临界温度与畴...     

温度对IID畴壁中VBL解体临界面内场的影响

实验研究了温度和面内场对液相外延石榴石磁泡薄膜内,第II类哑铃畴(IID)畴壁内垂直布洛赫线(VBL)链稳定性的影响.研究发现,在室温到T0′的任一温度下,IID畴壁中VBL的消失都存在一个临界面内场范围[H(1)ip(T)相似文献   

温度对ⅡD畴壁中VBL解体临界面内场的影响

实验研究了温度和面内场对液相外延石榴石磁泡薄膜内,第Ⅱ类哑铃畴(ⅡD)畴壁内垂直布洛赫线(VBL)链稳定性的影响.研究发现,在室温到T0′的任一温度下,ⅡD畴壁中VBL的消失都存在一个临界面内场范围[H(1)ip(T),H(2)ip(T)].当Hip≤H(1)ip(T)时,ⅡD畴壁中VBL稳定存在;当H(1)ip(T)＜Hip＜H(2)ip(T)时,ⅡDD畴壁中VBL变得不稳定;随着Hip的增大VBL丢失得越来越多,当Hip≥H(2)ip(T)时,ⅡD畴壁中VBL完全丢失.并且随着温度的升高,临界面内场值H(1)ip(T)和H(2)ip(T)逐渐减小.     

面内场对枝状畴形成的IID畴壁中VBL链的影响

实验研究了面内场作用下枝状畴形成的第2类哑铃畴(IID)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)链的解体过程.发现存在一个与材料参量有关的临界面内场范围[H(0)ip对应IID畴壁中垂直布洛赫ip,H(1)ip],其中H(0)线链保持稳定的最大临界面内场,H(1)ip对应IID畴壁中垂直布洛赫线链完全解体的最小临界面内场.此外,实验发现不同低直流偏场下产生的枝状畴在面内场作用下的软化过程相同,且在这个临界面内场范围内畴壁中的VBL是逐步丢失的.同时实验结果也证明了枝状畴畴壁中VBL是随机分布的.     

转动面内场作用下普通硬磁泡畴壁中垂直布洛赫线的消失

通过实验研究了转动面内场作用下普通硬磁泡(OHB)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)的消失规律.结果发现,转动面内场作用下OHB畴壁中VBL的消失存在一个临界面内场范围[H(0)ip,Hip′],比不转动面内场时的临界面内场明显变窄,主要是由Hip′的迅速下降引起的.证明了面内场作用下VBL的最易消失方向为面内场与畴壁垂直的方向.     

3类硬磁畴畴壁中垂直布洛赫线的温度稳定性

研究了温度作用下3类硬磁畴畴壁中垂直布洛赫线(VBL)的消失过程，发现和证实了普通硬磁泡(OHBs)，第Ⅰ类哑铃畴(IDs)和第Ⅱ类哑铃畴(IIDs)都存在一个与材料参量有关的VBL解体的临界温度范围，对同一样品而言，3类硬磁畴的起始临界温度是相同的，而VBL完全解体的最低温度却是依次增加的，在临界温度范围内，3类硬磁畴畴壁中的VBL是不稳定的，而且是逐步消失的。     

硬磁泡畴壁中VBL特性的进一步研究

实验对在固定直流偏场下产生的硬磁泡(OHB)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)的分布均匀性进行了研究.实验发现,泡径越大的硬泡,缩灭场就越大,VBL数目就越多;泡径越小的硬泡,缩灭场就越小,VBL数目就越少,即硬磁泡畴壁中垂直布洛赫线(VBL)是均匀分布的,且存在一个平衡间距.实验结果验证了均匀旋转模型的正确性.     

三类硬磁畴畴壁结构分析

实验研究了硬磁畴在不同温度下的静态性质，发现具有相同数目ＶＢＬ的硬碰畴在不同温度下的存在形式不一定相同，从而揭示了三类硬磁畴畴壁结构的一致性，证明了直流偏场作用下硬磁畴缩灭时ＶＢＬ间的平衡间距随温度的升高而增大。     

温度对第二类哑铃畴畴壁中VBL的影响

实验研究了非压缩状态下第二类哑铃畴（ⅡＤ）畴壁中垂直布洛赫线（ＶＢＬ）的温度稳定性，发现了与材料参量有关的两个重要温度（Ｔ）（ⅡＤ）与（Ｔ０）（ⅡＤ）当温度达到（Ｔ　）（ⅡＤ）时，ⅡＤ畴壁中的ＶＢＬ开始丢失；当温度达到（Ｔ０）（ⅡＤ）时，所有ⅡＤ畴壁中的ＶＢＬ链全部解体。在（Ｔ　　）（ⅡＤ）与（Ｔ０）（ⅡＤ）之间，温度越高，ⅡＤ畴壁中丢失的ＶＢＬ数目越多。     

面内场对第Ⅰ类哑铃畴"切尾"后畴壁内 VBLs解体的影响

实验研究了直流偏场(Hb)和面内场(Hip)联合作用下,液相外延石榴石磁泡薄膜中第Ⅰ类哑铃畴(ID)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)的解体.通过实验得到了3个重要的面内场H(1)ip,H*ip和H(2)ip.通过"切尾"实验可以证明面内场对垂直布洛赫线链(VBLs)的丢失有影响;而VBLs的丢失又影响到了ID的行为.     

Oscillatory dependence of current-driven magnetic domain wall motion on current pulse length

Magnetic domain walls, in which the magnetization direction varies continuously from one direction to another, have long been objects of considerable interest. New concepts for devices based on such domain walls are made possible by the direct manipulation of the walls using spin-polarized electrical current through the phenomenon of spin momentum transfer. Most experiments to date have considered the current-driven motion of domain walls under quasi-static conditions, whereas for technological applications, the walls must be moved on much shorter timescales. Here we show that the motion of domain walls under nanosecond-long current pulses is surprisingly sensitive to the pulse length. In particular, we find that the probability of dislodging a domain wall, confined to a pinning site in a permalloy nanowire, oscillates with the length of the current pulse, with a period of just a few nanoseconds. Using an analytical model and micromagnetic simulations, we show that this behaviour is connected to a current-induced oscillatory motion of the domain wall. The period is determined by the wall's mass and the slope of the confining potential. When the current is turned off during phases of the domain wall motion when it has enough momentum, the domain wall is driven out of the confining potential in the opposite direction to the flow of spin angular momentum. This dynamic amplification effect could be exploited in magnetic nanodevices based on domain wall motion.     

波浪中载液船舶运动的时域模拟

基于势流理论,采用切片法和脉冲响应函数方法实现船体时域运动,同时采用黏性流理论模拟计算舱内液体的非线性晃荡,进而建立了波浪中载液船舶耦合运动方程. 该方法考虑了波浪、船体、液舱晃荡之间的耦合作用,并结合船体内外流场特点分别采用了势流和黏性流理论,具有较高的计算效率. 研究结果表明：通过数值模拟计算和模型实验,数值模拟计算能够清晰显现液舱晃荡对船体全局运动影响,船体运动响应曲线与模型实验结果吻合良好.     

Nucleation and growth mechanism of ferroelectric domain-wall motion

The motion of domain walls is critical to many applications involving ferroelectric materials, such as fast high-density non-volatile random access memory. In memories of this sort, storing a data bit means increasing the size of one polar region at the expense of another, and hence the movement of a domain wall separating these regions. Experimental measurements of domain growth rates in the well-established ferroelectrics PbTiO3 and BaTiO3 have been performed, but the development of new materials has been hampered by a lack of microscopic understanding of how domain walls move. Despite some success in interpreting domain-wall motion in terms of classical nucleation and growth models, these models were formulated without insight from first-principles-based calculations, and they portray a picture of a large, triangular nucleus that leads to unrealistically large depolarization and nucleation energies. Here we use atomistic molecular dynamics and coarse-grained Monte Carlo simulations to analyse these processes, and demonstrate that the prevailing models are incorrect. Our multi-scale simulations reproduce experimental domain growth rates in PbTiO3 and reveal small, square critical nuclei with a diffuse interface. A simple analytic model is also proposed, relating bulk polarization and gradient energies to wall nucleation and growth, and thus rationalizing all experimental rate measurements in PbTiO3 and BaTiO3.     

磁泡布洛赫线观测系统及图像处理

研究磁泡畴壁微结构──垂直布洛赫线的晃动观测方法；讨论了梯度场、势阱的作用，回复脉冲场对条畴稳定的影响；用数学形貌学方法对磁泡畴结构进行数字图像处理．