Fe/SiO2纳米颗粒的相互作用和磁滞行为

文章研究了用机械合金（MA）法制备的Fe／SiO2纳米颗粒系统，应用退磁曲线分析方法，由直流退磁剩磁曲线（DCD）和等温剩余磁化曲线（IRM）得到的△M图和转变场分布（sFD）显示增加Fe含量将导致更高偶极场和大偶极耦合区域。在不考虑Fe含量的影响或在逾渗以下时,转换机制是基于个别颗粒翻转而激发的雪崩现象。     

NdFeB磁体的晶粒相互作用、矫顽力和δM(H)曲线

采用δM(H)曲线方法研究了烧结和快淬纳米双相NdFeB磁体的矫顽力与\r 晶粒微结构和相互作用的关系．随磁化场的增强,δM(H)由正值增加,达到峰值后\r 下降,然后变为负值．标志晶粒相互作用从以交换耦合作用为主转变为以静磁相互 作用为主,使δM(H)取正向峰值的磁场略小于磁体的矫顽力．烧结NdFeB磁体\r δM(H)曲线的正向峰值随取向磁场的增加而增大,且峰值位置左移,表明取向磁场 对磁体性能的影响类似于晶粒交换耦合作用．纳米双相NdFeB磁体δM(H)曲线的 正向峰值随晶粒尺寸的减小而增大,表明晶粒交换耦合相互作用随晶粒的减小而增\r 强;较强磁场下的δM(H)有较大的负值,表明具有高磁化强度的软磁性相对静磁相\r 互作用有较大的贡献．     

界面交换耦合强度对垂直取向FePt/α-Fe/FePt磁性三层膜磁化反转过程的影响

运用微磁学方法,研究了界面交换耦合强度对垂直取向FePt/α-Fe/FePt磁性三层膜的磁化反转过程的影响,得到成核场的解析公式.研究发现,成核场随界面交换耦合常数的增大而增大.尤其当软磁相厚度很小时,界面交换耦合作用对成核场的影响比较明显.通过数值计算,得到了不同交换耦合常数下的磁矩分布,发现界面处的磁矩角度出现跳跃.并且钉扎场随着软磁相厚度和界面交换耦合常数的增加而减小.     

外应力场下铁磁薄膜共振性质的理论研究

根据Smith和Beljers理论方法研究了磁性薄膜在应力场作用下的铁磁共振性质.该模型选取各向同性的磁性薄膜,给出了外应力场在垂直薄膜的平面内变化时对铁磁共振性质的影响.结果表明:当外磁场处于应力场所在的平面内时,外应力的大小及方向均会影响薄膜的难易磁化轴方向.但是当外磁场处于薄膜所在的平面内时,薄膜的难易磁化轴方向则不受外应力场的影响.当应力场与外磁场均垂直膜面时,如果应力场小于某一值(4πM/3)时,共振频率在低磁场区会出现恒等于零的情况,如果应力场大于这一值时,共振频率的值会在临界场处发生突变.此外,还发现外应力的大小及其方向对于临界场和饱和场的值有着很大的影响.     

稀土元素Tb掺杂对Heusler合金Co_2FeAl_(0.5)Si_(0.5)的磁各向异性和超快磁化动力学影响研究

利用飞秒时间分辨泵浦-探测磁光克尔光谱对掺杂不同浓度稀土元素Tb的Heusler合金Co_2FeAl_(0.5)Si_(0.5)(CFAS)磁性薄膜的磁各向异性和超快退磁动力学进行了研究。发现较低浓度Tb掺杂的样品出现磁化进动振荡,而较高浓度Tb的样品无磁化进动振荡,最高浓度的样品只有一个零点峰,表明不同Tb浓度的样品具有不同的磁各向异性。同时,从无进动磁化动力学曲线上观察到样品的退磁过程都是两步退磁,第一步快的退磁化过程源于过渡金属(Co Fe)的3d磁矩的超快退磁化,而第二步较慢的退磁化反映的是Tb元素的4f磁矩通过3d-5d6s-4f耦合的退磁化过程。结果表明可以通过控制掺杂Tb浓度来达到调控CFAS的磁各向异性目的。这种Tb掺杂的离面磁化的CFAS合金薄膜在自旋电子器件制作中具有巨大应用潜力。     

Fe0.72Ni0.28纳米线阵列的制备与剩磁特性研究

利用电化学沉积的方法,在多孔氧化铝模板中成功制备出直径为50 nm,长度约4 μm的Fe0.72Ni0.28合金纳米线阵列.X射线衍射表明其结构为体心立方结构;等温剩磁曲线和直流退磁曲线表明在纳米线中,磁化较难,而退磁容易,而且组成纳米线的小粒子之间存在退磁性的相互作用.     

菱铁矿热处理后的异常等温剩磁特征

菱铁矿经热处理后在室温下测定的等温剩磁曲线形态，与热处理温度有关。经过５００－７００℃温度范围内热处理的样品，等温剩磁曲线呈现与普通铁磁质的等温剩磁曲线不同特征。反常曲线的详细形态与磁化经历有关。从零剩磁态出发，逐渐增加磁化场直到３００ｍＴ，在几十毫特斯拉段，剩磁出现一个峰，以后逐渐趋于一个稳定值。再来回施加反向和正向外磁场时，在四个象限内出现高度相等的峰。在第一和第三象限内，峰之后为一坪区。坪高     

垂直各向异性薄膜中的微磁结构模型

本文提出了一种垂直各向异性薄膜的微磁结构模型,计算了磁化分布,获得了形成结构的临界条件.计算结果表明,对Co-Cr合金,即使Cr的浓度低于18％(即各向异性场H_A相似文献   

磁场退火诱导下组装的FePt纳米粒子体系(英文)

为解决FePt纳米粒子在磁记录应用中面临的三个问题:高的转变温度、强的磁耦合和垂直取向,提出一个统一的解决方案.包覆聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子的FePt纳米颗粒体系在磁场诱导下被组装.磁退火后,得到具有较低转变温度和垂直取向的FePt纳米颗粒组装体系.碳化的壳层不仅抑制了粒子的生长,还降低了相邻粒子之间的交换耦合.     

立方晶体磁记录薄膜稳定磁化的取向研究

导出了易磁化轴沿着x轴时薄膜能量密度的取向通式；分析了薄膜进行稳定磁化的取向数；讨论了能量密度随取向角变化的关系，结果显示：在水平方向上，系统有4个稳定的水平磁化取向，能量密度与2K1之比在θ的取值范围内有最小值，但各曲线最小值对应的θ则不同；在竖直方向上，当α取一周时，有4个稳定磁化方向，但此时的稳定磁化弱于不稳定磁化；当分别保持磁化场和磁化强度不变时，两种情况下的能量密度与2K1之比值都有最大值和最小值，且各曲线上最大值与最小值对应的位置相同．     

Fe纳米线阵列宏观磁性的Preisach模拟

采用阳极氧化铝模板法制备16nm的铁纳米线阵列膜,并研究了其宏观磁学性质.沿着纳米线长轴加场测得的磁滞回线表现出高的矫顽力和矩形比,归因于垂直于膜面的高形状各向异性.等温剩磁曲线和直流退磁曲线的测量结果表明纳米线阵列体系中存在强烈的退磁性相互作用.采用Preisach模型对相关曲线进行模拟,发现剩磁矫顽力和相互作用场的分布较窄,是一种典型的符合双势垒模型的体系.     

应力对铁磁/反铁磁双层体系交换偏置场的影响

研究在铁磁/反铁磁层体系中,当铁磁层中存在应力时对体系交换偏置场的影响.分别计算了改变应力大小和方向两种情况下,磁滞回线的变化以及偏置场随外磁场角度依赖关系的改变.结果表明:应力场沿着易轴方向时,偏置场随外磁场角度依赖关系表现为随着应力场的增大,偏置场的最大值变大,其最大值所对应的位置逐渐远离易轴.在外磁场与易轴成一定角度时,交换偏置场向左移动,并且阻碍沿磁场方向的磁化随着应力场的增加;当应力场旋转90°时,偏置场随外磁场角度依赖关系表现为随着应力场的增大,偏置场的最大值减小,其最大值所对应的位置逐渐靠近易轴.在外磁场与易轴成一定角度时,交换偏置场向右移动,并且促进沿磁场方向的磁化随着应力场的增加.     

下底层Ti引导制备Co-Pt垂直磁记录薄膜的研究

在加热的玻璃基板上,通过磁控溅射的方法沉积金属Ti作为下底层,然后沉积不同成分的Co1-x-Ptx(x=0,15%,26%,35%)磁性薄膜.利用振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射技术(XRD)分析了薄膜的磁性能和晶体结构.结果表明Pt原子分数对Co-Pt晶格常数有重要影响,随着Pt原子分数的增加,Co晶格常数(a,c)增大,从而减小Co-Pt与下底层Ti在(00.2)晶面之间的错配度,有利于c轴取向垂直膜面排列,获得了较好的磁性能.引入Ti和SiO2共溅射制备下底层,研究发现随着SiO2体积分数的增加,Co-Pt薄膜的垂直磁性能得到改善.     

Structure and magnetic properties of vacuum annealed FePt/Ag nano-multilayers

The hard disk driver (HDD) technology has been loping quickly for recent years. An aerial density of 2 has been demonstrated by Fujitsu and Seagate espectively. To further improve the recording density, the ic effect will be a serious problem tropy of a- alloy thin films in the ordered 0 phase exhibit a perpendicular magnetic anisotropy Ku of the order of 106 J/m3 at room tempera-[1,2] and is very attractive for future high density mag- In the FePt (L10) phase, Fe and Pt atomic c axis, w…     

夹层铁磁交换耦合的畴结构和铁磁共振分析

作者在分析前人实验结果的基础上,研究了夹层Co/Cu/Co的磁畴结构,并对反铁磁相互作用振动周期作了估算;夹层铁磁耦合的磁畴结构依赖于夹层磁化易轴的梯度取向,当Co层的易轴在夹层梯度的法线上时,交换耦合振动周期近似为8.5.另外,作者采用一种特殊模型,为3层膜的描述提供了一种有效的方法,即:在膜厚度范围内提出一种可用到单体薄膜交换耦合的规范且简单的计算方法.同时,也说明了对两个交换耦合介质之间界面结构的边界条件.     

(001)取向FePt薄膜的有序化过程及磁性

在加热到400°C的MgO(001)单晶基片上,用磁控溅射法沉积了25 nm厚的FePt薄膜,在Ta=[500°C,800°C]温度范围进行5 h的热处理.用X射线衍射仪、振动样品磁强计和可外加磁场的磁力显微镜分析了薄膜的结构和磁性.结果表明,未经热处理的薄膜能够在MgO(001)单晶基片的诱导下实现(001)取向生长,但仍处于无序的A1相,呈软磁性.Ta=500°C,薄膜结构没有明显改变.Ta=600°C,FePt发生部分有序化,薄膜中A1相和L10相(有序相)共存,形成一种具有磁各向异性的特殊硬磁-软磁复合体.软磁相的磁性主要表现在沿平行于膜面方向施加磁场的磁化曲线中,但矫顽力可以达到10 kOe(1Oe=103/4πA m-1),硬磁相的磁性主要表现在沿垂直于膜面方向施加磁场的磁化曲线中,矫顽力却只有5kOe.这说明薄膜中硬磁相和软磁相之间存在强烈的交换耦合,形成了磁性弹簧.当Ta提高到700°C,薄膜基本完成有序化,磁化易轴彻底转向垂直于膜面的方向,矫顽力大于20 kOe.原子力显微镜和磁力显微镜观察表明,薄膜由岛状颗粒构成,在Ta=700°C时大部分颗粒内部形成多磁畴结构,在不太大的磁场作用下依靠畴壁移动和消失变为单磁畴,磁化反转过程应该主要依靠形核.     

成分对CoCr薄膜磁畴影响的研究

对Cr含量为0-23 at％的不同成分系列的CoCr合金薄膜磁畴的研究表明,随着Cr成分增多时其磁各向异性和相关的磁畴结构都敏感地变化。当Cr含量少于17at％时,面内磁化强度为主,并有多种结构形式。超过Cr含量11.2 at％后,少量的垂直磁化强度点畴出现,并随Cr含量增多而增多。Cr含量在17-23 at％的范围内可获得垂直磁各向异性为主的CoCr膜,也可能得到用于高密度垂直磁记录的优良薄膜磁性能。显微照片显示了点畴的尺寸比膜表面的晶粒的或膜断面的晶柱的尺寸都大些。因此,可以得出结论,即其一个自发磁化强度点畴是由一束晶柱或长成的晶粒组成,并都处在单畴状态。     

电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究

为了解决因受阳极氧化铝(AAO)孔道直径限制导致合成的金属纳米线尺寸单一、磁性受限的问题,采用二次阳极氧化法制备了不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板,依据模板辅助电沉积法,在不同孔径AAO模板内生长了Ni纳米线阵列,利用SEM,TEM,XRD和EDS等技术对制备的Ni纳米线阵列形貌、微观结构和成分进行表征,通过物理性能...     

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。