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纳米磁性材料磁光和磁电阻特性的数值计算

2020-11-22阅读(643)

纳米磁性材料磁光和磁电阻特性的数值计算

论文摘要

本文采用数值计算的方法研究了纳米磁性材料的磁光科尔效应和磁电阻效应。主要内容安排如下: 1.首先介绍磁光效应的基本知识和测量装置图,特别介绍了磁光科尔效应的三种机制和相应的测量配置。然后介绍了磁电阻效应的一些基本知识和研究背景,主要介绍了颗粒膜的巨磁电阻效应。在第二章中重点介绍了4×4矩阵法和蒙特卡罗方法。 2.其次,利用4×4矩阵法和界面等效层理论,引入界面效应,模拟了（TbFeCo）100-xPrx磁性多层膜系统的磁光特性随入射角和磁性层厚度的变化以及混合界面层界面结构变化的关系,发现界面结构对结果有重要的影响。 3.重点利用4×4矩阵法结合蒙特卡罗方法模拟颗粒膜的磁光科尔磁滞回线和磁电阻效应,模拟的磁光效应磁滞回线和巨磁电阻曲线与实验结果吻合的很好。 首先,理论模拟VSM和MOKE效应测得的NixSiO2（1-x）颗粒膜的磁滞同线。结果表明,一般在倾斜入射的情况下,用磁光科尔效应测得的磁滞回线和用VSM测得的磁滞回线是有区别的,这种差别随着入射角的增大而增大:对于富Ni颗粒的强铁磁性的薄膜,这种差别比弱磁性和复合磁性薄膜的要小。 其次,计算了CoxAg（1-x）颗粒膜的磁光科尔效应和巨磁电阻效应。模拟结果表明,和向异性作用和偶极相互作用对磁光科尔效应和巨磁电阻效应有显著的影响;同时计算了CoxAg（1-x）颗粒膜的Kt,Lt在解释磁性颗粒膜的巨磁电阻效应有很大的帮助。Kt是一个与零场电阻ρ0和散射系数κ有关的参数,Kt=κ/ρ0。 4.最后,基于蒙特卡罗模拟和网格电阻模型,研究了二维各向异性纳米颗粒点阵的隧道磁电阻效应。模拟结果表明,考虑交换相互作用以后,当偶极相互作用较弱时,磁电阻峰值随着偶极相互作用的增强而减小:当偶极相互作用较强时,磁电阻峰值随着偶极相互作用的增强而增大。模拟结果能够利用不同能量（无规各向异性能,偶极相互作用能和交换相互作用能）之间的竞争作用来解释。

论文目录

  • 内容提要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • §1.1 磁光科尔效应
  • §1.1.1 引言
  • §1.1.2 磁光科尔效应基本知识
  • §1.1.3 磁光科尔效应的测量
  • §1.2 磁电阻效应
  • §1.2.1 引言
  • §1.2.2 颗粒膜的巨磁电阻效应
  • §1.2.3 隧道磁电阻效应
  • §1.3 本论文的研究内容
  • 参考文献
  • 第二章 数值计算方法
  • §2.1 4×4矩阵法
  • §2.2 蒙特卡罗方法
  • 参考文献
  • 第三章 TbFeCoPr多层膜极向磁光科尔谱的矩阵法模拟
  • §3.1 模型
  • 23Fe72.5Co4.5)100-xPrx多层膜磁光科尔效应的影响'>§3.2 界面层结构对(Tb23Fe72.5Co4.5)100-xPrx多层膜磁光科尔效应的影响
  • 23Fe72.5Co4.5)100-xPrx和(Tb27Fe65Co8)100-xPrx多层膜的磁光科尔谱随磁性层厚度的变化关系'>§3.3 不同Pr含量的(Tb23Fe72.5Co4.5)100-xPrx和(Tb27Fe65Co8)100-xPrx多层膜的磁光科尔谱随磁性层厚度的变化关系
  • 23Fe72.5Co4.5)100-xPrx和(Tb27Fe65Co8)100-xPrx多层膜的磁光科尔谱随入射角度的变化关系'>§3.4 不同Pr含量的(Tb23Fe72.5Co4.5)100-xPrx和(Tb27Fe65Co8)100-xPrx多层膜的磁光科尔谱随入射角度的变化关系
  • §3.5 结论
  • 参考文献
  • 第四章 Kerr磁滞回线和VSM磁滞回线的比较
  • §4.1 引言
  • §4.2 理论和模型
  • §4.3 模拟结果和讨论
  • XSiO2（1-X）颗粒膜在X取不同值时模拟的的磁光科尔回线'>§4.3.1 NiXSiO2（1-X）颗粒膜在X取不同值时模拟的的磁光科尔回线
  • §4.3.2 模拟的磁光科尔回线和实验结果的比较
  • §4.3.3 磁光科尔回线和VSM磁滞回线的比较
  • §4.4 结论
  • 参考文献
  • xAg1-x颗粒膜的磁光科尔效应和巨磁电阻的Monte Carlo模拟'>第五章 CoxAg1-x颗粒膜的磁光科尔效应和巨磁电阻的Monte Carlo模拟
  • §5.1 引言
  • §5.2 理论和模型
  • xAg1-x颗粒膜的磁光科尔效应'>§5.3 CoxAg1-x颗粒膜的磁光科尔效应
  • xAg1-x颗粒膜的GMR效应'>§5.4 CoxAg1-x颗粒膜的GMR效应
  • §5.4.1 各向异性能常数和偶极相互作用常数对颗粒膜GMR效应的影响
  • xAg1-x颗粒膜GMR效应中K1的取值'>§5.4.2 CoxAg1-x颗粒膜GMR效应中K1的取值
  • xAg1-x颗粒膜GMR的模拟值和实验值的比较'>§5.4.3 CoxAg1-x颗粒膜GMR的模拟值和实验值的比较
  • §5.5 结论
  • 参考文献
  • 第六章 交换相互作用和偶极相互作用对纳米颗粒点阵系统磁电阻的影响
  • §6.1 理论和模型
  • §6.1.1 纳米颗粒点阵模型
  • §6.1.2 磁电阻的无规网格模型
  • §6.2 模拟结果和讨论
  • §6.2.1 偶极相互作用对系统TMR效应的影响
  • §6.2.2 偶极相互作用能和交换相互作用能共同作用下的系统TMR效应
  • §6.3 结论
  • 参考文献
  • 第七章 结束语
  • 在学期间发表的论文
  • 致谢
  • 中文摘要

    • 相关论文文献

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