剩磁效应对SmFe2/PZT多铁异质结构动态磁机特性及磁场传感特性的影响

分析和测试了超磁致伸缩材料剩磁效应对动态磁机特性以及磁场传感特性的影响,提出了一种具有自偏置功能的SmFe_2/PZT多铁异质结构。利用负超磁致伸缩材料SmFe_2兼有明显铁磁性和磁致伸缩性双重特型,在材料磁滞和剩磁的作用下其压磁系数、杨氏模量及品质因数等反映动态磁机特性的参数都表现出滞回特性,并从微磁学180°畴璧能量的角度分析了各个参数滞回特性产生的根源。研究结果表明,仅依靠材料剩磁的作用下,SmFe_2/PZT异质结构在反谐振频率点120 kHz和非反谐振频率点1 kHz的灵敏度分别为0.86 V·Oe^(-1)和1.2 mV·Oe^(-1),且磁电电压输出与施加激励电流之间呈近似线性变化关系,具有较好的线性度。所提出的SmFe_2/PZT多铁异质结构摆脱了传统磁电传感器对外加永磁体作为偏置磁场的束缚,减小了封装磁传感器件的体积,有利于实现器件的微型化,并具有制作简单、成本低以及灵敏度高等优点。

多铁异质结构中逆磁电耦合效应的研究进展

电场调控磁性能够有效降低功耗,在未来低功耗多功能器件等方面具有巨大的潜在应用前景.铁磁/铁电多铁异质结构是实现电场调控磁性的有效途径,其中室温、磁电耦合效应大的应变媒介磁电耦合是最为活跃的研究领域之一.本文简要介绍在以Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_3为铁电材料的多铁异质结构中通过应变媒介磁电耦合效应对磁性、磁化翻转及磁性隧道结调控的研究进展.首先讨论了多铁异质结构中电场对磁性的调控;之后介绍了电场调控磁化翻转的研究进展及理论上实现的途径;然后简述了电场对磁性隧道结调控的相关结果;最后在此基础上,对多铁异质结构中电场调控磁性及磁性器件进行了总结和展望.

一种基于异质多铁结构全局应变时钟的纳磁体择多逻辑门

利用正、负磁致伸缩系数材料(Terfenol-D,Ni)对相同应变的响应差异,提出了一种基于异质多铁结构全局应变时钟的纳磁体择多逻辑门,设计了“高应力启动-低应力计算”的两步择多计算模式,使用MuMax3微磁学仿真软件建立了该器件的微磁学模型,并研究了其能量演化情况和周期能耗.仿真结果表明:异质多铁结构全局应变时钟纳磁体择多逻辑门能够成功地对任意的3端输入组合连续执行择多计算;应用两步择多计算模式,该器件计算正确率可达100%,其执行连续计算的周期为2.75 ns,周期能耗约64 aJ.研究发现:应力各向异性能和偶极子耦合能变化引起的能量势阱变化是决定该器件磁化动力学行为的主要原因.本文研究结果可为纳米磁逻辑电路的设计提供重要指导.

半导体与多种异质结构的磁性与调控

我国半导体材料的快速发展,带动了在制造电子构件中的广泛应用,尤其是稀磁半导体,低温性能是最大突出优势,而且可以实现逻辑以及存储的双功能的实现。随着稀磁半导体材料的发展,在室温条件下,面临目前的需求就对居里温度提出了更高要求。对此其磁性以及调控的过程中,有很多需要注意的地方以及使用技术,因为注入异构的不同,就会有不同的特征。基于此,本文就对铁磁性加以描述,就基本的材料制备技术做了分析,重点分析了异构相关性质以及调控,以供参考。