影响磁性纳米颗粒膜吸波性能的主要因素

基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程、Brugge-man有效媒质理论及纳米颗粒膜的电输运和介电理论,通过计算磁性纳米颗粒膜的有效磁导率、有效介电常数、计算分析饱和磁化强度、各向异性场、电导率和阻尼系数对纳米颗粒膜吸波性能的影响。结果表明,饱和磁化强度、各向异性场、电导率和阻尼系数均对纳米颗粒膜的微波吸收特性产生显著影响,通过调控纳米颗粒膜的电磁特性可以有效提高其吸波性能,可以应用于薄层吸波材料的设计中。

纳米磁性颗粒小点阵体系的奇特磁滞现象

研究了一个有限大小的平方点阵结构的单畴磁性颗粒体系的磁滞现象.每个纳米磁性颗粒具有垂直各向异性并且颗粒与颗粒间具有偶极相互作用.当外加一个垂直于点阵平面的外场时,沿外场方向的磁化强度跟颗粒间的偶极相互作用强度十分有关.在偶极相互作用较弱时,磁滞回线显示了一个阶梯式的环状结构.随着偶极相互作用的增强,磁滞回线将显示一个大环和几个小环的形状.当偶极相互作用变得很强时,这些环将会消失.同时研究了不同偶极相互作用强度下的剩磁和使磁化强度平行于外场方向分量由正变为负的临界场.

FeCoB-SiO_2纳米磁性颗粒膜有效磁导率计算与模拟

用带Gilbert损耗项的Landau-Lifshitz方程和Bruggeman有效媒质理论对Fe40Co40B20-SiO2纳米磁性颗粒膜的有效磁导率进行计算模拟,采用的模型是由磁性颗粒与非磁性介质组成的面心立方结构体系。模拟结果表明,磁谱曲线的变化趋势与实验数据一致,薄膜有效磁导率的实部和虚部都随着磁性颗粒的体积分数增大而增大。当磁性颗粒的体积分数在0.3到0.5之间变化时,磁导率的变化并不明显,而当磁性颗粒的体积分数在0.5到0.6之间变化时,磁导率的变化非常明显,这说明复合薄膜在磁性颗粒体积分数为0.5到0.6之间出现了逾渗阈值。

磁矩翻转过程动力学研究的基本问题及进展

介绍了磁矩翻转基本动力学方程以及Stoner-Wohlarth静态模型和SW极限;扼要描述了研究磁矩翻转的分析方法;讨论了在实验中施加各种不同的外磁场来实现磁矩翻转的技术;最后,总结了目前研究工作中磁矩翻转的翻转场、翻转时间以及相关的阻尼系数的一些主要成果并给出了相应的展望。

Co-A1-O磁性纳米颗粒膜微波磁性研究

通过实验研究和理论计算模拟研究Co-A1-O磁性纳米颗粒膜的微波磁性。首先采用双靶反应磁控溅射工艺制备Co-A1-O磁性纳米颗粒膜,探讨工艺条件对薄膜微波磁谱的影响;然后,利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程和Bruggeman有效媒质理论,计算模拟主要磁参量变化对磁性纳米颗粒膜磁谱的影响。研究结果表明:增大Co靶溅射功率,可使磁性颗粒间因分布电容效应引起的涡流损耗增加,从而使磁谱的共振线宽增大;阻尼系数增大导致磁导率频谱的共振线宽增大趋势与实验结果基本一致。

基于铁氧体传输线的脉冲陡化技术仿真研究

铁氧体传输线的脉冲陡化技术能够实现高频高功率快前沿脉冲输出,且具有固态化和紧凑化优点,已广泛应用于高功率微波源。关于铁氧体传输线脉冲陡化特性的仿真计算缺乏较为精确的模型,因此利用COMSOL仿真软件建立了铁氧体传输线仿真模型,考虑电磁波传播与磁芯磁化进动之间的相互影响,将Maxwell方程与Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程结合进行仿真计算,与实验结果进行对比验证了仿真模型的准确性。再在此模型基础上,研究了不同传输线长度、不同电压幅值,以及不同外加偏置磁场对脉冲波形的影响。结果表明:脉冲前沿随传输线长度的增大及电压幅值的增大而减小;外加偏置磁场对脉冲前沿有影响,选择合适的外加偏置磁场可以实现最小脉冲前沿输出。

应变调制型多铁异质结器件的HSpice电路建模

由于具有天然的非易失性和极低的动态功耗,应变调制型多铁异质结在后摩尔时代新型电子技术中具有广阔的应用前景。通过分析反映磁致伸缩层磁化强度动态特性的Landau-LifshitzGilbert(LLG)方程,并参考电容的伏安特性,建立了该器件的一种HSpice电路仿真模型。仿真结果表明,在应力时钟的驱动下,磁化强度完成了面内180°翻转,实现了两个逻辑稳态之间的转换。随后,通过将HSpice仿真结果与物理模型的数值分析结果进行对比,验证了电路模型的有效性。研究结果为今后基于应变调制型多铁异质结器件设计大规模集成电路奠定了基础。