铁磁─反铁磁双层系统低温特性(英文)

采用自旋波的理论研究反铁磁层间耦合强度和不同自旋值对铁磁—反铁磁双层系统磁性质的影响，在层间反铁磁耦合情况下．得出了不同自旋值时每层子晶格交叉点的温度，在低温下表现出量子效应。

铁磁/反铁磁双层膜系统中交换各向异性及其厚度依赖性

研究铁磁/反铁磁双层膜系统中交换偏置场和矫顽场的冷却磁场依赖性.结果表明,随着冷却磁场的增加,交换偏置场由负值向正值转变.在转变点附近,矫顽场有一个特别的增强,并达到最大值.结果同相关实验一致.研究铁磁层和反铁磁层厚度对交换偏置场和矫顽场的影响.发现,正负交换偏置场和矫顽场随着铁磁层厚度的增大而减小,但随反铁磁层厚度的变化关系复杂.在正交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场增强,矫顽场减弱;在负交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场减弱,矫顽场增强.

铁磁—反铁磁双层系统低温性质的理论研究

采用线性自旋波理论和利用数值计算方法得到低温下子晶体磁矩．

铁磁-反铁磁双层系统低温比热理论研究

应用线性自旋波的理论和格林函数运动方程技术，利用数值计算的方法得到铁磁－反铁磁双层系统的低温比热．

铁磁—反铁磁双层系统的零温磁矩

在线性近似下导出二维各向异性四套子格子简立方 Heisenberg 铁磁—反铁磁双层系统模型的哈密顿量,采用矩阵格林函数运动方程技术,得到自旋波的色散关系.数值计算结果表明,层间和层内耦合强度对铁磁—反铁磁双层系统的磁性质有重要影响.

层内铁磁-层间反铁磁双层系统零温性质

采用线性自旋波方法研究层内铁磁 层间反铁磁双层系统的零温磁性质 ,考察了不同的层内藕合强度 。

外场取向对铁磁/反铁磁双层膜交换偏置的影响

利用斯通纳-沃尔法斯(Stoner-Wohlfarth,SW)模型详细讨论了铁磁/反铁磁双层膜交换偏置对外场取向角的依赖关系。解析推导出转换场和矫顽力的表达式。用两种办法计算了交换偏置场(he)和磁滞回线的半宽度(HWHL),结果分别用(he)s、(HWHL)s和(he)c、(HWHL)c表示。计算表明,(he)s、(HWHL)s和(he)c、(HWHL)c有很大区别,而只有(he)s和(HWHL)s显示出明显的阶跃现象。我们的结果还说明,转换角方程的奇点是阶跃现象的根源。另外,能量曲线的局域极小不是阶跃现象产生的必要条件。

铁磁和反铁磁双层膜中铁磁共振的研究

采用微磁学理论研究了铁磁 /反铁磁双层膜中的铁磁共振现象。本模型将铁磁薄层抽象为一个单晶 ,具有立方磁晶各向异性和单轴磁晶各向异性 ,而反铁磁层视为厚度趋近于半无穷 ,且只有单轴磁晶各向异性。推导出了该系统的铁磁共振频率和频率谱宽度的解析式。数值计算表明 ,铁磁共振模式分两支 ,取决于立方磁晶各向异性。而界面的交换耦合 。

非磁性掺杂下的铁磁/反铁磁系统中的交换偏置和矫顽场

采用Monte Carlo方法,分别讨论了在铁磁/反铁磁双层膜和铁磁/反铁磁单层混合膜中,掺入非磁性物质后,掺杂浓度对交换偏置以及矫顽场的影响.计算结果表明:随着掺杂浓度的增大,双层膜和单层膜交换偏置都有先增大后减小的现象,而其矫顽场则先减小后增大.在相同掺杂浓度下,对随机掺杂和规则掺杂两种不同掺杂方式的结果比较发现:铁磁/反铁磁双层膜中,规则掺杂下产生的交换偏置和矫顽场都得到了增强;对于单层混合膜,随机掺杂下的交换偏置更强,规则掺杂下的矫顽场更大.研究发现对于双层膜规则掺杂可明显地导致其磁滞回线的不对称性,说明铁磁/反铁磁系统中磁滞回线的不对称性与界面自旋微结构密切相关.

铁磁/反铁磁双层薄膜中应力各向异性研究

采用铁磁共振方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中交换各向异性和应力各向异性对其物理性质的影响.结果表明,单向各向异性来源于界面交换作用,应力各向异性对材料的磁化难易程度有较大影响.当外磁场方向与应力场方向平行时,应力场的存在将促进该方向的磁化.反之,应力场将会阻碍该方向的磁化.

层间反铁磁耦合双层薄膜的自旋波研究

重点研究了界面为反铁磁性耦合情况下,两层铁磁性薄膜中自旋波的本征模、色散关系及波形等问题,同时与界面为铁磁性耦合的结论作了比较,结果发现:界面耦合对膜中的体模影响不大,但是对于界面模有着重要的影响.

反铁磁耦合软磁/硬磁双层膜体系的交换弹性反磁化特性

基于微磁学理论研究了软磁/硬磁反铁磁交换耦合双层结构体系的反磁化特性,利用一维原子链模型模拟了其反磁化过程。研究表明:当考虑了软磁层的磁晶各向异性能后,随着软磁层厚度的增大,交换弹性反磁化过程从可逆过程转变为不可逆过程。存在一个临界的软磁层厚度tc,当软磁层厚度ts<tc时,交换弹性反磁化过程为可逆过程;而当ts>tc时,交换弹性反磁化过程为不可逆过程。形核场Hb随软磁层厚度的变化仅当体系的反磁化过程为可逆的交换弹性反磁化过程时才满足经验公式Hb=Hb0/tsn。

应力各向异性对铁磁/反铁磁双层薄膜磁性质的影响

采用铁磁共振方法,研究了交换各向异性和应力各向异性对铁磁/反铁磁双层薄膜性质的影响。结果表明:界面交换作用导致单向各向异性,应力各向异性对材料的磁化难易程度有较大影响。在外磁场方向接近应力场方向时,共振频率向高值方向移动,其它区域共振频率则向低值方向移动。对频率线宽而言,接近应力场方向,频率线宽加宽,其它区域频率线宽则变窄。此外,当磁场变化时,应力的存在使得共振频率向低值方向移动,尤其在β=π方向情况较为复杂,在弱场范围出现了两个区域:即在某磁场范围内,共振频率向高值方向移动,且频率线宽加宽;而其它范围的共振频率(线宽)是向高值方向移动(加宽)还是向低值方向移动(变窄),取决于外磁场的相对强弱。

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.

不变本征算符法计算各向异性Heisenberg反铁磁系统的自旋波能量

利用不变本征算符法(IEO方法)计算X-Y-Z模型-各向异性He isenberg反铁磁系统的自旋波能量,并讨论此系统特殊情形下的自旋波能量及不变本征算符法的优点与不足.结果表明:利用IEO方法计算磁有序系统的自旋波能量非常方便,但是IEO方法不易给出磁有序系统的基态能量;线性近似下的Ham ilton ian量只包含算符的二次项,所以,利用IEO方法及算符的对易关系,能够简捷地计算出线性近似下的Ham ilton ian量体系的元激发能量.

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.

反铁磁系统(S=5/2)中外磁场诱导的相变

讨论了在外磁场下自旋为 S=5 /2的反铁磁三角晶格的静态磁化率与温度的关系 ,当不存在磁场时 ,磁化率曲线在温度 TN1 处出现一个峰 ;加上外磁场时磁化率曲线又在 TN2 处出现一谷 ,在TN2 处的相变是由外磁场诱导的 .磁化率与外磁场的变化曲线存在一不连续区 ,对应实验上磁化率的 1 /3 (S=1 /2 )或 1 /2 (S=1 )平台 .

铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置及矫顽场的温度特性研究(英文)

讨论了铁磁 反铁磁双层膜中交换偏置和矫顽场随温度变化的关系。在本模型中 ,温度的依赖性来源于系统态的热激发以及相关磁学参量的温度依赖性。数值结果显示 :低温下 ,交换偏置和矫顽场随温度的升高而减少 ,但是随着界面的交换耦合的增强或铁磁层各向异性的减少 ,其交换偏置变得平坦。随着温度的升高 ,交换偏置减少直至零 ;而矫顽场却达到峰值后再减为零。这些结果与实验结果定性一致。根据数值计算结果 ,可以预见软的铁磁层耦合上硬的反铁磁层 ,在恰当的交换耦合强度下 ,可构建具有大的交换偏置、小矫顽场 ;

自旋s=1双层铁磁-反铁磁的零温磁矩

采用线性自旋波理论 ,利用数值计算的方法计算自旋s=1的零温磁矩。

含有铁磁迟滞非线性系统的反步控制及仿真

铁磁迟滞特性反映的是磁性材料中的迟滞作用。研究一类含有铁磁迟滞特性的不确定非线性系统的跟踪控制问题。将铁磁迟滞模型近似处理成线性输入项和有界的非线性扰动项,使得控制器设计易于实现。将迟滞模型融入控制器的设计过程中有效地消除了迟滞作用对系统的影响,避免了构造复杂迟滞逆模型需要精确迟滞模型表达式的限制。采用自适应反步控制方法,所设计的控制器使系统的输出快速跟踪上给定信号,跟踪误差在一个很小的范围内波动,保证了闭环系统的全局稳定。仿真研究验证了该设计方法的有效性。