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随着电子技术和军事技术的飞速发展,电磁波吸收材料与元器件的开发日益得到较多的关注。为了克服电子器件之间的电磁干扰(EMI),常采用磁性电磁波吸收材料来吸收有害的电磁波。为此需要通过材料本身的磁共振(包括自然共振、磁畴壁共振)或涡流效应来吸收不需要的电磁辐射能量,这要求磁性材料的磁导率虚部为正值(μ>0)。电磁波超材料是当今热点研究领域之一,它可以有效地控制电磁波的传输与反射,能用于开发隐身斗篷、电磁波吸收元器件、高分辨率成像透镜等。目前所报导的电磁人工超材料在工作频率范围内要求它的电磁参数满足一定的条件:介电常数和磁导率均小于 0。需要特别指出的是,不管自然材料还是人工结构,目前还很难实现磁导率的虚部小于0(即μ<0)。对于传统的磁性材料调节高频磁导率的方法主要有:热处理(调节材料的微观结构)、磁场取向、磁体形状控制等。对于人工材料,调节高频磁导率的方式只能通过设计不同几何形状的单元、调节单元尺寸和间距。 基于自旋转移力矩(STT)效应,当极化电流中的自旋极化电子与局域磁矩发生相互作用时,自旋极化电子的角动量转移到局域磁矩,在铁磁材料中施加极化电流,将影响到磁矩的动力学行为,磁矩绕有效场的进动行为被改变,从而改变材料的动态磁响应,引起动态磁性能的变化。本文通过微磁学模拟,使用微磁学仿真软件OOMMF,研究了单根纳米线和纳米线阵列在极化电流作用下动态磁性能的变化,实现了对磁导率频谱的电流调控,主要是实现了对磁导率虚部值取负值(μ<0)的调控,发现负的值是由于自旋极化传导电子与纳米线两端空间不均匀分布的磁矩的相互作用而产生的。在脉冲磁场和极化电流激励下自旋转矩对磁化进动的影响很好地解释了这一结果。全文主要分两个部分,第一部分为极化电流对单根纳米线的磁导率频谱的调控,第二部分进行了扩展,模拟研究了极化电流对纳米线阵列的磁导率频谱的调控,发现了在极化电流调控纳米线动态磁性能过程中,纳米线的长度和直径、极化电流的大小和方向以及阻尼大小等参数的影响。