在离子束混合下磁性多层膜的磁电阻与感生磁各向异性现象

本实验表明在磁场中进行离子束（Au^ ）混合处理的AuFe多层膜，超顺磁和非超顺磁的磁矩都对磁电阻有贡献，并且表现对于磁场的不对称性。这与在磁场离子下离子束混合造成的感生磁各向异性有关。并且离子束混合可以使磁阻增加5倍左右。本实验同时发现不均匀的微结构对磁阻有重要贡献。     

金刚石膜磁阻效应

在F－S薄膜理论的基础上,考虑了晶格散射和杂质散射,通过求解驰豫近似下的Boltzmann方程,计算了P型单晶半导体金刚石膜（矩形）在球形能带下的电导率及考虑金刚石的轻空穴带、重穴穴带和分裂带为并联电阻模型时的磁阻,给出了磁阻和金刚石膜厚度,磁场强度、迁移率的关系。研究表明：金刚石的轻空穴带、重空穴带和分裂带对磁阻的影响不相同。厚膜的磁阻和块材的磁阻相差不大,磁阻和温度、磁场强度,迁移率有密切关系。     

大型水轮发电机铁芯磁阻对单个线圈电感计算的影响

针对大型发电机铁芯磁阻对线圈电感计算的影响较难定量分析的问题,分别采用磁路法和磁场法计算了大型水轮发电机单个线圈的电感参数。对两种方法计算结果的比较表明,磁路法根据基波主磁路对铁芯磁阻的近似折算对单个线圈的电感计算产生一定误差。尤其对于大型发电机,因其极数多,槽数多,不同磁路中铁芯磁位降的差异较大,如果铁芯还存在饱和现象,铁芯磁阻的影响将会更大。这时要准确计算电感参数,最好采用磁场分析法,这能更加准确地考虑发电机定、转子铁芯磁阻及饱和的影响。     

大型水轮发电机铁芯磁阻对单个线圈电感计算的影响

针对大型发电机铁芯磁阻对线圈电感计算的影响较难定量分析的问题,分别采用磁路法和磁场法计算大型水轮发电机单个线圈的电感参数。对2种方法计算结果的比较表明:磁路法根据基波主磁路对铁芯磁阻的近似折算对单个线圈的电感计算产生一定误差。尤其对于大型发电机,因其极数多,槽数多,不同磁路中铁芯磁位降的差异较大,如果铁芯还存在饱和现象,铁芯磁阻的影响将会更大。这时要准确计算电感参数,最好采用磁场分析法,这能更加准确地考虑发电机定、转子铁芯磁阻及饱和的影响。     

开关磁阻电动机磁场的研究

应用二维非线性有限元法计算了开关磁阻电动机的磁场。在此基础上，分析和计算了开关磁阻电动机的静特性曲线。     

开关磁阻电机一体化飞轮储能系统磁场耦合分析

拟定一种新型的飞轮储能系统方案,即电机采用开关磁阻电机,并将电机转子与飞轮电池转子一体化.针对开关磁阻电机定子极绕组和支撑系统中的绕组都会产生磁场并相互影响形成耦合磁场的问题,利用电磁场分析软件分别对开关磁阻电机所产生的磁场、轴向磁力轴承所产生的磁场和径向磁力轴承所产生的磁场进行仿真对比分析.结果表明:开关磁阻电机内部磁场分布在各个情况下都符合"磁阻最小原理",能够正常工作,开关磁阻电机转矩在耦合场的影响下有所变小并使飞轮转子的速度有所提升.     

过渡金属锡化物RhSn_3的磁电阻研究

具有大磁阻效应的材料广泛运用在实际生活中,因此对这些材料的研究具有重要的科学意义和现实意义.该论文通过实验发现,与一般金属不同,二元过渡金属锡化物RhSn3单晶样品具有很大的磁电阻效应.在T=2K,B=9T时,磁电阻达到近400%.并且,与一般金属中B2的电阻-磁场依赖关系不同,RhSn3的磁阻与磁场的关系近似满足线性行为.这一线性磁阻与Dirac半金属或Weyl半金属中的线性磁阻具有很多相似性.进一步的分析表明,该样品的磁阻在很大的磁场和温度范围内都很好的符合Kohler定理.综合以上实验结果,我们认为RhSn3样品中的载流子具有很高的迁移率,并且载流子浓度并不随温度显著的变化.至于该样品中是否也存在Dirac电子,还需要进一步的实验和理论研究.     

开关磁阻电机遗传算法优化设计及其电磁场分析

将遗传算法应用于开关磁阻电机进行设计,对一台0.55kWSR电机进行了优化分析并得到了电机优化设计参数.在此基础上,采用有限元软件ANSOFT进行三维静态磁场分析,得到了开关磁阻电机的静态磁场分布曲线,证明了利用遗传算法开关磁阻电机优化设计的有效性.为开关磁阻电机的优化设计与分析提供了新方法.     

巨磁阻效应及恒流电镀制备具有巨磁阻效应的CuNiCo/Cu多层膜

本文叙述金属与合金的各向导性的磁电阻效应，磁性金属／金属多层膜的巨磁阻效应。恒流电镀制备巨磁阻金属多层膜以及巨磁阻金属多层膜应用。在室温条件下，用含有Co2＋、Ni2＋、Cu2＋离子的化合物作电解质，恒流电镀。具有巨磁阻效应的Cu－Co－Ni／Cu多层膜生长在抛光的铜基质上，在室温条件下，磁场强度为0～1T，测得电磁阻变化率达到2．45％。     

石墨微晶粉末系统磁阻研究

用加压的方法制备了石墨微晶粉末样品，利用Quantum Design公司的Squid测量提供的磁场和低温，在温度为1．8K～300K和4．5T的磁场范围内测量了样品的电阻，某些样品的电阻与温度关系符合涨落引起的隧穿导电机理，即满足R oc exp[T1／(T1 T2)]，样品磁阻(MR)为正值．其它样品的曲线符合RoC1／T^α这一指数规律，其中α接近于数值1，提出声子激发的束缚态电子隧穿导电机制，其电输运特性取决于势垒有效宽度，含有负磁阻成分．研究表明样品的负磁阻是由于磁场中费米面附近电子能级的分裂，增强了声子激发的束缚态电子隧穿导电效应。     

霍耳测量中的新效应

用霍耳效应法测量磁场，观察到了一种新效应，即当霍耳电极不恰好处在同一等位线上时，磁阻效应对不等位电压也有贡献，从而影响到磁场测量的准确度。提出了一种克服这一困难的新方法．     

基于有限元分析的开关磁阻电机调速研究

摘要：本文针对开关磁阻电机定、转子磁极存在显著的端部效应、轴边缘效应和高度的局部饱和特点,采用二维和三维电磁场有限元分析,对开关磁阻电机的磁场分布、静态特性等进行了大量的计算,通过仿真的结果,得出了开关磁阻电机在几个典型转子位置下的磁场分布图、绘制出了开关磁阻电机的磁化曲线族,建立了磁阻电机非线性模型,依据非线性模型构建开关磁阻电机调速系统,采用高速变角度电压斩波控制和低速定角度电流斩波的控制方法,仿真得出好的调速效果。最后,通过样机实验验证了有限元分析数据的合理性及非线性模型的正确性。     

磁悬浮球体磁阻电机的三维磁场分析

磁悬浮球体磁阻电机的磁场分析计算是比较复杂的问题,因为其定、转子结构和磁场分布呈现三维性.通过三维磁场数值计算,对磁悬浮球体磁阻电机的磁分布进行分析,绘制出电机定子在不同电流下定子凸极与转子凸极不同位置的磁通密度分布曲线.     

温度和外场对巨磁阻的影响

从非线性Kubo公式出发，计算电流在平面（CIP）结构三层 膜的巨磁阻效应，通过考虑电子与自旋相关体散射和界面散射，研究了电流在平面的巨磁阻量子效应，发现Kubo公式中非线性部分在不同程度上影响巨磁阻效应，在零温附近，温度参数对巨磁阻影响很小，而外加偏压对巨磁阻的影响相对较大。     

界面二氧化硅层对二极管辅助硅基磁电阻效应影响的研究

本文制备了二极管辅助的晶体硅磁阻(magnetoresistance,MR)器件,研究了界面二氧化硅层的磁阻放大作用及器件在硅基磁电子器件中的可能应用.通过有与无二氧化硅层的实验对比,发现引入二氧化硅层后器件的磁阻在室温和1.2T磁场下达到了527%,磁阻性能提升了76%以上.通过对无磁场作用下伏安特性的测量,证明了氧化硅层的引入增加了界面电阻,通过等效电路分析,对相关机理进行了讨论.这项工作将为硅基磁电子器件的可能应用提供一种新的方法.     

磁性多层膜的磁滞回线和磁阻曲线的唯像理论研究

基于相干转动的局域能量极小模型和经典的热激活模型研究了包含二次、双二次耦合的磁性多层膜的磁化过程。计算结果表明双二次耦合和磁层的层数对多层膜的磁相图、磁滞回线、磁阻曲线都有重要的影响。在有限温度下，热激活使得磁性多层膜的磁状态间发生跳跃而达到动态平衡。当引入了具有高斯分布的微磁畴元后，计算了系统的磁状态，得到了不同温度下的磁滞回线和磁阻曲线。计算结果较好地解释了形态各异的磁滞回线和磁阻曲线。     

车辆进出管理的实验室模拟

介绍了利用各向异性磁阻传感器、废旧的磁电式电流表在实验室模拟车辆的进出管理。当磁电式电流表从不同方向靠近磁阻传感器时,电流表的存在将会引起磁阻传感器周围磁场的变化,磁阻传感器的输出将发生相应的变化,根据传感器的输出可判断周围空间内电流表的运动状态,从而实现在实验室模拟车辆的进出管理。     

磁致伸缩/压阻块状复合材料的磁阻性能研究

为了研究磁致伸缩/压阻块状复合材料的磁阻性能,采用Terfenol-D磁致伸缩材料和单晶硅压阻材料层状复合,制备了复合磁阻材料.使用霍尔测试系统在不同磁场下测试了因磁致伸缩材料形变而产生的应变传递给压阻材料、引起压阻材料体电阻率的变化.此外,为了测得更灵敏的体电阻率变化,在单晶硅片上溅射一层200 nm的钽薄膜,测试了因硅片的应变传递给钽薄膜时薄膜的电阻率变化.结果表明:1)采用Terfenol-D/单晶硅层状复合制备出的磁阻复合材料在0~0.40 T磁场变化时,电阻率变化为0.13%;2)采用Terfenol-D/单晶硅/钽薄膜层状复合制备出的磁阻复合材料在0~0.01 T磁场变化时,电阻率变化达到0.03%.结论:将磁致伸缩材料和压阻块材料复合在一起能成功制备出一种高性能的磁阻材料.     

开关磁阻电机有限元辅助设计软件

软件在考虑了开关磁阻电机（ＳＲＭ）的磁饱和、非线性及磁场疏密分布的情况下，将整个电机圆域作为求解区域，适用于任意相数、转子极形状、相绕组电流值及转子位置角的ＳＲＭ磁场的二维有限元分析，据此可求得电机的参数和性能，并实现电机的优化设计     

永磁式开关磁阻直线电机的设计及分析

针对传统直线式开关磁阻电机在运行时,往往会继承开关磁阻旋转电机的不良特性,推力脉动大,噪声等问题。为优化直线式开关磁阻电机运行特性,精确计算直线电机运行电磁参数,笔者改进并设计了一种永磁式开关磁阻直线电机,并采用许-克变换法对其磁场分布进行公式推导,在此基础上利用麦克斯韦应力张量法计算基于磁场分布的电磁推力,并与有限元法得出的结果进行比较,证明所用计算方法正确可靠,同时具有较高精度。许-克变换法可为直线电机的设计以及运行过程解析计算提供可靠的工具。