铁磁材料磁化涡旋的相场模拟

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fred20099
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文借助于实空间下的力磁耦合相场模型,对Fe1-xGax合金纳米圆柱体中磁化涡旋分别在正应变和剪切应变作用下的响应行为进行了研究。结果表明,沿圆柱体轴向的拉压应变对于面内磁化分量的幅值和分布影响很小,但对于垂直于圆柱体表面磁化分量的影响则较为明显,具体表现为垂直于平面磁化分量的幅值将随着拉应变的增大而增大,又会伴随压应变的增大而减小。而在剪切应变的作用下,在Fe81Ga19合金中,当扭矩的符号和涡核手性符号相反且应变大于一定值时,磁化涡旋极性将被改变;与此同时,当扭矩的符号和涡核手性符号相同时,其极性将保持不变。由于Fe71Ga29和Fe75.3Ga24.7合金中λ111的符号与Fe81Ga19合金中磁致伸缩系数λ111的符号相反,因此,在前两种合金中,当扭矩的符号和涡核手性符号相同时,磁化涡旋的极性才可能被翻转过来。为了得到更小的促使极性翻转的临界剪切应变γc,文中还对上述三种组分Fe1-xGax合金在不同交换系数下极化翻转行为进行了研究。结果表明,不同组分以及交换系数对γc有很明显的影响。具体表现为,γc会随着γ111的增大而减小,也会随着交换系数的减小而减小。通过所绘制的能量图,我们发现在极性翻转过程中,磁弹耦合能、退磁能以及交换能对于演化过程都起到了决定性作用,这一点也揭示了磁致伸缩系数和交换系数会对促使极性翻转的临界剪切应变产生影响的根本原因。研究发现Fe71Ga29合金中的γc要比Fe81Ga19小一个数量级。此外,文中还对圆柱体、六棱柱和长方体中磁化涡旋在扭转作用下的响应情况进行了对比。结果发现,相同材料和参数的情况下,圆柱体、六棱柱和长方体中促使极性翻转的临界扭转角度φc依次减小,且长方体中φc比圆柱体中φc小近一倍。上述结论为实现磁化涡旋极性翻转的应变调控提供了理论基础。由于在薄膜中材料表面镜面对称失效,进而会引起自旋轨道耦合作用从而产生Dzyaloshinskii-Moriya交互作用。为了探究该交互作用对于铁磁体中磁化分布状态的影响,我们在原有模型基础上引入了与磁化和磁化梯度有关的Dzyaloshinskii-Moriya能。最终发现,在Dzyaloshinskii-Moriya交互作用下,铁磁体薄膜中仍旧会产生磁化涡旋形态,模型边缘会产生垂直面外磁化分量,且模型边缘和中心处垂直于平面磁化分量的值都会随着DM系数的增大而增大。
其他文献
如今全球经济的飞速发展所需的能源严重依赖于化石燃料,从而引起了环境的污染。对于经济的未来发展我们需要转变思想寻求可持续性和绿色的能源。超级电容器这一储能设备不仅
目的:探讨"医院—家庭"延续性护理在脑卒中压疮高风险患者中的应用价值。方法:采用临床资料查证法,选取本院2016年10月至2017年6月以来收治的34例脑卒中患者为研究对象,依照护理
[背景] PSCA是最近发现的一个前列腺癌相关肿瘤抗原,因与SCA-2有30%同源性而得名,后者为Thy-1/Ly-6细胞表面抗原家族成员之一,其生理功能目前尚不清楚。PSCA有很高的前列腺组织特
神经机器翻译(NMT)是机器翻译领域的最新技术,需要大规模的双语平行数据作为训练语料。现有的公开双语平行数据集的种类较多,数据的质量各有不同。然而,规模较大的数据集中会出现数据冗余的问题,质量低的数据集则包含较多的噪声,这些数据问题会增加模型的训练成本以及影响模型的性能。为了降低双语平行数据集对NMT的影响,本文将从数据规模和数据质量两个方面展开面向神经机器翻译的数据缩减研究,主要工作包括:(1)
传统荧光材料由于分子间的π-π堆积作用会发生聚集诱导淬灭现象,即在稀溶液时下荧光很强,固态或聚集态下荧光淬灭,而在2001年发现的聚集诱导发光现象与其相反,突破了传统思维的局限,为新型荧光材料的研发提供了很好的思路。具有聚集诱导发光性质的共轭聚合物在实际应用中更具优势,对其结构性能关系的研究也是十分必要的。非环二烯烃易位聚合是近年来一种研究聚合物结构功能关系的较优方法,被广泛应用于多种新型功能聚合
中国农村的经济水平和生活水平不断提高,农村能源结构也在不断变化,生物质能源有被商品能源取代的趋势。这样的趋势导致了生物质能的利用率下降,这些丰富的可再生资源,没有得到利用。中国农村乡镇集中供热设施薄弱,冬季供暖的效率很低,而且供暖覆盖率也很低,农村的房屋住宅建筑多为单独的小楼,没有办法进行集中供暖,研制适合农村住宅使用的集炊事和供暖为一体的炉具可以不仅可以满足农村居民生活用能的需求,节约了生物质燃
胰腺癌的早期诊断仍然是目前延长患者生存时间的主要手段。肿瘤标志物为我们提供了良好的诊断思路。近年来发现的粘蛋白家族,在肿瘤的进程中扮演者重要的角色。目前有关粘蛋白
目的关注老年人群体,提出基于用户体验的老年人手机APP界面设计方案。方法以用户体验为方法,以分析老年人的心理、生理特征为基础,研究老年人与手机APP界面的交互行为,分析老
病毒疗法,即利用病毒治疗肿瘤的概念最早产生于十九世纪,因为人们发现有的肿瘤患者在受到病毒感染后或注射疫苗后出现肿瘤暂时消失的现象。其后许多不同的病毒作为溶瘤制剂开始
由植原体侵染泡桐韧皮部而导致的泡桐丛枝病(Paulownia Witches Broom,PaWB)是泡桐生产中的致命病害,这种传染性病害具有危害性高、治愈难、致死率高等特点,给农林业生产带来了严重的经济损失。转录组学分析使人们了解植物环境变化的表达谱;时间序列转录组分析可以帮助了解植物对环境变化反应的敏感期。权重基因共表达网络分析(WGCNA)分析不仅可以识别具有较高生物学意义的模块;还可以识别