磁性超晶格的磁层间交换耦合与巨磁阻

评述了磁层间的交换耦合和巨磁阻研究的进展，特别是磁层间的交换耦合和巨磁阻随夹层厚度和磁层厚度作周期性振荡的现象及其理论模型，并采用唯像理论计算了磁性超晶格的磁相图、交换耦合、起始磁化曲线、磁滞回线与巨磁阻。     

磁性多层膜磁特性的蒙特卡罗模拟

利用Monte Carlo模拟方法研究了样品的尺寸、交换耦合相互作用、各向异性对磁性多层膜的磁特性的影响。重点研究磁性多层膜的维度特性及其相变，当磁性层厚度减小时，系统从三维转变为二维，居里温度减小，M（T）呈线性的维度效应。Bloch系数B与磁相互作用J及平均配位数Z有很大的关系，B正比于^-Z^-3/2及J^-3/2。模拟结果与用自旋波激发理论和平均场理论计算的结果相吻合，且较好地解释了实验事实。     

三层磁性耦合膜的磁化过程

从理论上计算了三层磁性耦合的磁化过程。假定每层膜具有单轴各向异性，且易轴方向垂直于膜面，各层磁化曲线都为矩形。第一层与第三层组成成份和膜厚完全相同。我们得到了各种各样磁化过程及其条件。尤其指出了得到矩形磁化过程条件。磁光记录需要矩形磁化过程，为进一步多层膜磁光记录研究提供了依据。     

磁晶各向异性对反铁磁耦合纳米体系磁特性的影响

采用微磁学方法研究了磁性层的磁晶各向异性对反铁磁耦合三层纳米体系磁特性的影响.结果表明:随着磁性层磁晶各向异性的增大,反铁磁耦合三层纳米体系具有4种不同类型的磁滞回线,上、下磁性层的反转场逐渐减小,而饱和场先减小后增大.当磁晶各向异性较小时,反磁化过程为反磁化核的形成与传播过程;当磁晶各向异性很大时,反磁化过程为先形成多畴微磁结构,再逐渐反转的过程.     

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％。     

双二次耦合场对铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置场的影响

研究了界面双线性耦合和双二次耦合对铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置场的影响.结果表明:随着双线性耦合场或双二次耦合场的增加,交换偏置场的最大值位置向易轴靠近.另外,交换偏置场随外磁场角度的变化曲线随着双二次耦合场的增加,逐渐趋于正弦图像.其根源在于双二次耦合场与铁磁层单轴各向异场二者作用相互抵消,使曲线趋于光滑.铁磁层的磁滞回线对双二次耦合场也有一定的依赖.     

易轴取向对硬磁/软磁多层膜磁性能的影响

通过微磁学方法,系统计算了硬磁/软磁多层膜（Nd2Fe14B/-Fe多层膜）在晶轴和外场存在夹角情况下的磁矩空间分布、磁滞回线和磁能积.计算表明,在膜面内易轴的偏角对磁性多层膜的磁化反转过程以及剩磁和钉扎场的影响较大.与=0°的情况相比,偏角不为0°时,体系没有明显的成核点.只有在剩磁状态（H=0）时,磁性多层膜内部的磁矩才会出现一致的取向（≡）,随着外场的减小,软磁相内部磁矩快速偏转,并且通过界面处的交换耦合作用带动硬磁相内部磁矩的偏转.当软磁相厚度较小时,钉扎场随着的增大先减小后增大,在等于30o附近出现一个低谷;当软磁相厚度较大时,钉扎场随着的增大而单调增大.体系的剩磁和矫顽力随着的增加都呈现出减小的趋势,导致磁能积随的增加而急剧减小,这在一定程度上解释了材料最大磁能积的实验值和理论值之间的巨大差距.     

Gd／FeMn磁性薄膜交换偏置特胜研究

本文采用直流磁控溅射方法制备Ta／Gd／FeMn／Ta多层膜，研究不同温度下样品的磁滞回线和磁性。研究表明。Ta／Gd／FeMn／Ta多层膜的交换偏置场随测量温度的升高由负值逐渐变为正值，矫顽力随测量温度的升高而减小，当温度接近或超过Gd的居里温度时矫顽力和交换偏置场均消失。出现上述现象的原因是铁磁层Gd的易磁化轴随温度的变化而变化所致。     

反铁磁耦合双层膜结构体系的磁滞回线相图研究

基于Stoner-Wohlfarth模型研究了非对称型反铁磁耦合三层体系的磁滞特性,得到了不同磁层厚度以及磁参数下发生线性磁相变临界转换场的解析表达式,以及9种可能存在的不同类型易轴磁滞回线．基于磁相变的临界条件获得了非对称反铁磁耦合双层膜体系在k1-k2如空间的磁滞回线相图．非对称反铁磁耦合双层膜体系作为磁隧道结的自由层时,相对于单层结构自由层具有更好的热稳定性．     

真空退火对Co/Ru多层膜磁阻性能的影响

采用超高真空电子束蒸镀的方法制备了Co/Ru金属多层膜,通过透射电镜、X射线衍射分析等结构分析仪器、磁性测试手段对薄膜的、微观与局域结构及磁性进行了研究.对Co/Ru多层膜样品进行真空退火处理,研究了退火后界面的变化及其对磁性和磁电阻性能的影响.退火增加了多层膜界面与表面的粗糙程度.Co/Ru界面处的互扩散和混合程度逐渐增大,多层膜的周期性有所降低.随着退火温度的升高,负磁阻逐渐减小,同时高场下开始出现正磁阻.     

硬磁/软磁多层膜的成核场、磁滞回线、磁相图和临界厚度

本文通过微磁学方法,较为系统地研究了同组合的硬磁/软磁多层膜的磁矩分和磁滞回,并出了成核场以及成核场和钉扎场分离的软磁厚度（临界厚度）的解析公.研究发现,当软磁厚度Ls较小时,钉扎场与成核场一致,磁滞回为矩形,对应的磁为刚性磁体;随着Ls增大,钉扎场与成核场发生分离,磁滞回在第二开发生倾斜,磁由刚性磁体变为交换弹簧磁体;随着软磁厚度进一增大,硬磁和软磁的磁矩反转对独立,磁由交换弹簧磁体变为退耦合磁体.解析推导表明,临界厚度和硬磁的磁晶异性的平方成反比,这一点与Kneller的估算公一致.据临界厚度的解析公,我们计算了同材料的临界厚度,并与实验值和Kneller等人的估算值进行了比较,探讨了差别产生的原因.     

S=1反铁磁海森堡链的热力学性质

应用二阶格式函数方法。研究了双二次相互作用项对反铁磁海森堡链激发谱和热力学性质的影响，目前用二阶格林函数方法研究此类问题尚未见报导。研究发现随着双二次相互作用的增强，反铁磁海森堡链的Ｈａｌｄａｎｅ能隙将降低，内能增加，比热曲线的峰质左移，并且存在一个双二次相互作用临界值ａｃ，当ａ〉ａｃ时，将得不到体系的激发谱。     

热疲劳过程力学行为的数值模拟

采用运动强化模型和热弹塑性理论对轴对称问题的热疲劳过程进行了有限元数值模拟。计算中，采用增量理论模拟热疲劳的循环加载过程，采用初应力法对每一增量步下进入塑性单元的应力应变进行迭代计算，同时考虑了温度对材料性能、蠕变及应变速率的影响。还对４５号中碳钢圆柱形试件进行了同相和异相热疲劳试验。试验与计算表明：利用本文的数值模拟程序计算得出的滞后环与试验结果相吻合。     

磁性超晶格的静磁能和磁相图的唯像理论研究

计算了包含不同自旋取向的单畴粒子具有短程交换相互作用能,各向异性能及长程偶极相互作用能的磁性超晶格的静磁能,利用能面图和局域能量极小模型得到了磁相图和磁滞回线,研究了有限尺寸和温度效应,计算结果较好解释了在超薄磁性薄膜中观察到的两种磁相（磁化强度平行和垂直于薄膜平面）的转变行为。     

Ga添加对纳米晶双相永磁材料Pr2(FeCo)14B/α-FeCo的磁化行为及晶间交换耦合作用的影响

用熔旋快淬法制备了各向同性的纳米晶双相永磁薄带Pr9Fe74Co12B5与Pr9Fe74Co12B5Ga.通过测量样品的起始磁化曲线、小回线及回复曲线,分析了样品中的磁化行为及晶间交换耦合作用.结果表明两样品中矫顽力机理均为畴壁钉扎型.Ga添加后富集于晶界处,使样品中畴壁钉扎型的矫顽力机理更加均匀,且钉扎程度加强,同时Ga添加降低了软磁相-αFeCo的晶粒尺寸使样品中晶间交换耦合作用显著增强.     

磁流变阻尼器的磁滞效应与神经网络预测调整

研究了磁流变阻尼器的磁滞效应对控制效果的影响,提出了采用神经网络预测的方法来减小磁滞效应对振动控制的不利影响.通过过去时刻和当前时刻的结构响应来预测将来时刻的结构响应,并用线性最优控制(LQR)算法经将来时刻结构响应计算得到主动控制力,为磁流变阻尼器产生该主动控制力赢得时间.研究结果表明:通过神经网络预测能有效补偿磁滞时间,使控制效果接近无磁滞效应的控制效果.     

膨化硝酸铵绝热分解的加速量热法研究

该文利用加速量热仪研究了膨化硝酸铵的热稳定性，得到了膨化硝酸铵的温度、压力和温升速率随时间的变化曲线以及温升速率、分解压力随温度的变化等曲线。分析了其绝热分解的过程，计算了表观活化能、指前因子和反应热等参数。测试和分析结果表明，膨化硝酸铵是一种热稳定性良好的工业炸药氧化剂。     

Direct observation of the alignment of ferromagnetic spins by antiferromagnetic spins

The arrangement of spins at interfaces in a layered magnetic material often has an important effect on the properties of the material. One example of this is the directional coupling between the spins in an antiferromagnet and those in an adjacent ferromagnet, an effect first discovered in 1956 and referred to as exchange bias. Because of its technological importance for the development of advanced devices such as magnetic read heads and magnetic memory cells, this phenomenon has received much attention. Despite extensive studies, however, exchange bias is still poorly understood, largely due to the lack of techniques capable of providing detailed information about the arrangement of magnetic moments near interfaces. Here we present polarization-dependent X-ray magnetic dichroism spectro-microscopy that reveals the micromagnetic structure on both sides of a ferromagnetic-antiferromagnetic interface. Images of thin ferromagnetic Co films grown on antiferromagnetic LaFeO3 show a direct link between the arrangement of spins in each material. Remanent hysteresis loops, recorded for individual ferromagnetic domains, show a local exchange bias. Our results imply that the alignment of the ferromagnetic spins is determined, domain by domain, by the spin directions in the underlying antiferromagnetic layer.