各向异性亚铁磁链的自旋波理论

利用自旋波理论,对各向异性的亚铁磁链进行研究,得到了低激发能谱,同时计算了该体系的自由能、比热容等热力学量.进一步考虑在外磁场作用下该系统的情况,计算了系统的磁化强度,其磁化强度曲线出现一个平台,此平台随着各向异性因子的增加而逐渐消失.通过对这些物理量的研究,得出各向异性因子在亚铁磁链中起到很重要的作用.对于该体系中准粒子的激发,在两个临界值之间的各向异性因子对其起到一定的抑制作用,而在其它的情况下,这种作用会消失.因此,对于各向异性的亚铁磁链,各向异性因子就像是该系统的开关.     

垂直磁记录介质Co－CoO膜的磁畴结构和反磁化机理

应用Ｌｏｒｅｎｔｚ显微术观察了反应蒸镀的Ｃｏ－ＣｏＯ膜的磁畴结构。当垂直各向异性场Ｈ＿ｋ和磁化强度相对垂直取向比增加时，它的磁畴结构从典型的１８０°面内畴变成点状畴，后老是单轴垂直磁各向异性介质的一种典型特征。用ＶＳＭ测量的ＯＲ的角度依赖性显示了垂直磁各向异性的Ｃｏ－ＣｏＯ膜中存在一定量的面内磁化强度分量。结合对矫顽力Ｈ＿ｃ，剩磁矫顽力Ｈ＿（ｃｒ）和磁滞损耗Ｗ＿ｈ的角度依赖性测量结果进行分析，可以得出结论：这种垂直磁各向异性的Ｃｏ－ＣｏＯ膜的反磁化机理是磁矩的涡旋式（Ｃｕｒｌｉｎｇｍｏｄｅ）非一致转动过程。     

外磁场和电流共同驱动的磁纳米柱中磁矩动力学

针对自由层与自旋极化层均为垂直磁各向异性材料的磁纳米柱结构,基于Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski(LLGS)方程,利用微磁学模拟方法,研究了外磁场和电流导致的自旋转矩效应所驱动的自由层磁矩翻转特性.模拟结果显示磁矩翻转曲线中出现了多个"凸起"的非正常翻转状态;且凸起区域出现的位置与外加磁场大小、纳米柱尺寸和垂直磁各向异性相关,而与极化层磁矩的倾角大小无关.在自旋极化层的磁矩倾角给定时,凸起区域出现的磁矩状态有亚稳态、振荡态、稳定态3种.给出建立了它们随磁场和极化层倾角变化的参数相图.     

磁晶各向异性的高次项对纳米材料的磁滞回线的影响

在一般的磁滞回线计算中,磁晶各向异性能的高次项被忽略.运用一致转动的模型,在外磁场与易轴方向分别平行和垂直的情况下,通过分析磁晶各向异性能的四次方项对铁磁材料磁化过程的影响,得到磁滞回线的形状随磁晶各向异性能四次方和二次方项常数的比值λ的不同而发生变化,并给出不同λ时的矫顽力解析公式.结果对铁磁和铁电材料都适用.     

FexPt100-x取向薄膜的结构与磁性

用电子束沉积法在加热到100℃的MgO（001）基板上生长了50nm厚的FexPt100-x取向薄膜,原子比成分范围为x=[10,85].在500℃进行保温2h的原位热处理后,分析样品的结构及沿面内和垂直于薄膜方向施加磁场的磁性行为.结果表明,随着x的增加,易磁化轴的方向在沿平行于膜面方向和垂直于膜面方向之间反复变化,取决于内秉的磁晶各向异性与外秉的形状各向异性之间的竞争.当x=60时,由于薄膜发生不完全的A1→L10相转变,形成了A1软磁相与L10硬磁相的复合体,样品沿平行和垂直于膜面方向磁化的矫顽力都达到5kOe（1Oe=79.5775Am-1）以上.沿膜面方向磁化时,矫顽力高于软磁相的磁晶各向异性场,并且正负向磁化的剩余磁化强度明显不相等.采用三磁畴软磁相模型,结合硬磁/软磁交换耦合作用,对此进行了解释.这种硬磁/软磁复合材料适合于用来制作磁力显微镜的各向同性高矫顽力探针.     

离子代换对Li—Mg—Ti—Zn系铁氧体磁性的影响

本文研究了离子代换对Li-Mg-Ti-Zn系铁氧体磁性(例如饱和磁化强度,磁晶各向异性、退磁态微波磁导率、铁磁共振线宽、矫顽力和剩磁比等)的影响。实验结果表明:非磁性离子代换量的变化引起材料磁特性的规律性变化。根据非磁性离子代换量和磁晶各向异性的关系,对实验结果作了合理的解释。     

旋转磁化法在六角晶系中的应用：理论与模拟

用VSM在固定外场大小下旋转样品,由测得的旋转磁化曲线推知具有面内单轴磁各向异性的薄膜材料的磁各向异性场,是一种测量材料一阶和二阶磁晶各向异性常数的新方法.该文基于能量最小原理,对具有平面型各向异性的六角晶系的面内旋转磁化曲线进行了严格的理论推导.我们将理论模型应用于具有六角晶系的平面型各向异性的球形颗粒中,系统讨论了不同大小的外场在基面内旋转时颗粒的旋转磁化曲线.理论计算结果与蒙特卡洛模拟结果相符.研究发现,在外磁场远小于磁晶各向异性场时,为了拟合实验的旋转磁化曲线,必须充分考虑矫顽力对磁化反转过程的影响.我们的工作证明,通过VSM测量旋转磁化曲线为确定六角晶系的面内磁晶各向异性常数K3提供了新途径,并提出当外场的大小约为面内各向异性场的0.2时,测量效果最佳.     

去磁态铁氧体微波磁导率实部的研究

本文应用微波谐振腔方法在3厘米波段测量了纯YIG和YALIG铁氧体材料系列的去磁态微波磁导率实部,得到了与E.Schlomann理论公式基本一致的结果.同时还测量了材料的一些性能参数,特别在利用趋近饱和定律和计算机拟合参数的方法测量饱和磁化强度和磁晶各向异性方面作了一些尝试.     

在磁场中垂直入射涂镀的Fe—Ni膜的各向异性理论

本文提出了,在磁场中垂直入射的 Fe-Ni 合金膜的磁各向异性理论,理论认为,Fe-Ni 膜的各向异性主要是由晶粒间空隙宽度的各向异性、磁致伸缩所引起的各向异性和原子对有序排列的各向异性组成,其常数的表述式为K~*=14I_t~2I_T~2(b/γ)+(9/4)λ_tλ_TE+K_P~*.式右的第一、二和三项分别对应于上述的三种各向异性;其中 b 是晶粒间的平均空隙宽度;I_t.λ_t 和 E 分别为测量温度下的饱和磁化强度、磁致伸缩系数和弹性模量;I_Tλ_T 和γ为涂镀膜过程中的衬底温度下的饱和磁化强度、磁致伸缩系数和晶粒表面张力系数。理论对于下列关系的计算结果与实验结果符合得很好,即(i)分别在20℃、300℃和450℃涂镀或回火的 Fe-Ni 合金膜(40%～100%Ni)的各向异性常数和成分的关系.(ii)分别在20℃、350℃和450℃涂镀或回火的55%Ni-Fe 膜的各向异性常数和温度的关系。此外,理论能够解释磁膜的磁场回火特性以及各向异性常数与衬底物质和膜厚度的关系的实验资料,计算结果表明,在现有电子显微镜的技术水平下,直接观察垂直入射膜的晶粒的形状各向异性是不可能的。     

Tb_(0.3)Dy_(0.7-x)Pr_x(Fe_(0.9)Al_(0.1))_(1.95)合金的磁性、磁致伸缩和穆斯堡尔谱

系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7-xPrx(Fe0.9Al0.1)1.95(x=0,0.1,0.2,0.25,0.3,0.35)合金中稀土元素Pr替代Dy对磁性、磁晶各向异性、磁致伸缩和穆斯堡尔谱的影响.对磁化强度和磁致伸缩的测量发现,少量Pr替代有助于降低磁晶各向异性;随着替代量x的增多磁致伸缩减小,x>0.2时超磁致伸缩效应消失.然而,x=0.1时合金的磁致伸缩略大于没有替代的,而且磁致伸缩随磁场更易趋于饱和;同时发现,随着Pr替代量x的增加,饱和磁化强度和Curie温度单调下降,而内禀磁致伸缩急剧增大.多功能磁性测量系统PPMS的研究和Mossbauer效应表明,随着Pr含量的增加,合金中的易磁化轴可能在{110}面上绕主对称轴作微小转动,发生自旋重取向.与Al元素替代效应相比,Pr替代Dy对自旋重取向的影响相对较小.