基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型

提出了一个基于磁动力学方程的宏观唯象理论模型,对纳米级赝自旋阀结构的电流感应磁化翻转效应给出了明晰的物理解释:流入自由层的净自旋流和自由层内的自旋弛豫过程的共同作用,导致自由层总磁矩随时间的改变,甚至产生磁化方向的翻转.模型将“铁磁/非铁磁”界面的自旋相关散射,以及铁磁层中的自旋积累和弛豫过程,统一于宏观的磁动力学方程中.通过求解该方程的解析解,给出了赝自旋阀在电流激励下的磁化翻转条件和临界电流密度的表达式.对该效应的定性解释和数值模拟结果都和实验报道良好符合.根据模型分析了影响临界电流密度的诸因素,并指出提高器件性能的途径.

等熵磁气体动力学方程组的柯西问题

研究等熵磁气体动力学方程组的柯西问题.在初值是连续且分片光滑函数的假设下,首先证明了当初始时刻不出现真空时,解中也不会出现真空.其次,证明了该柯西问题存在唯一的连续且分片光滑的整体解.

CoFeB/MgO磁隧道结的低电流密度磁矩翻转特性

基于Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski(LLGS)方程,研究平面型Co Fe B/Mg O磁隧道结的磁矩翻转特性.数值计算结果表明,Co Fe B与Mg O间的界面各向异性,可降低磁矩翻转的阈值电流密度,达到106A/cm2量级.固定层磁矩方向和类场自旋转移力矩对自由层磁矩的翻转时间有重要影响.当固定层磁矩与自由层磁矩之间有一个小角度时,可显著加快自由层磁矩翻转.当类场自旋转移力矩与自旋转移力矩之比为负值时,类场自旋转移力矩与自旋转移力矩将促进自由层磁矩翻转;当相应的类场自旋转移力矩与自旋转移力矩之比为正值时,类场自旋转移力矩将阻碍自由层磁矩翻转.该研究可供自旋转移力矩驱动的磁性随机存储器件设计借鉴.

超磁致伸缩换能器耦合磁弹性模型与振动特性分析

针对应用于非圆车削加工的超磁致伸缩换能器,建立了其耦合磁弹性动力学模型与复系数动力学微分方程.基于实验建立的激励电流-磁致伸缩材料轴向位移-磁场强度三者之间的关系式,得到了换能器磁-力-位移关系的磁动方程的解析解,分析了系统的频响特性及不同频率下,激励电流与换能器输出位移之间的滞回关系,对现有磁场-电流公式进行了修正,讨论了偏置磁场对系统的影响,并与数值解进行了对比.结果表明:超磁致伸缩换能器的输出位移与输入激励电流之间的滞回环及其环方位与激励频率有关,且修正公式与实验所得结论完全一致.换能器的频响关系具有明显的共振和反共振特性,且频响曲线的正负向决定了滞回环的方位,换能器输出位移的绝对值决定了滞回环包围面积的大小.换能器滞回环的面积、倾斜度随偏置磁场的增大而增大.本文的结果为换能器的控制与优化提供了理论基础.