交换耦合软硬磁双层膜结构的反磁化机制与磁动力学性质的研究

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1、万方数据中图分类号Q丝!：2；Q垒墨2：三UDC530硕士学位论文学校代码!Q53兰密级公珏交换耦合软／硬磁双层膜结构的反磁化机制与磁动力学性质的研究(Themagnetizationreversalmechanismandeigenmagneticdynamicsfeaturesofexchange．coupledsofVhardmagneticbilayersstructure)作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：葛素琴物理学凝聚态物理物理与电子学院郭光华教授论文答辩日期竺!!生s：盥z召口答辩委员会主席玉逝中南大学二O一四年

2、五月万方数据学位论文原创性声明0IIIIIIIllllIMIIIIIIIIIIIIY2686635本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：茎盘矍日期：!型生年』月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有

3、关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。万方数据中南大学硕士学位论文摘要交换耦合软／硬磁双层膜结构的反磁化机制与磁动力学性质的研究摘要：交换耦合软／硬磁多层膜结构具有很高的磁能积和良好的热稳定性，是一种新型的永磁材料和高密度的存储介质。本论文基于微磁学理论并结合数值模拟的方法对交换耦合软／硬磁双层膜体系的反磁化机制和本征磁动力学特

4、征展开了如下研究：(1)采用离散的一维原子链模型研究了交换耦合软／硬磁双层膜体系的反磁化机制，得到了不同结构参数和磁参数情况下的磁滞回线。发现反磁化过程与软磁层的厚度和软／硬磁界面交换耦合强度有密切关系。当软磁层较薄时，软磁层的反磁化过程为可逆的交换弹性反磁化过程；当软磁层厚度较大时，软磁层表现出不可逆的交换弹性反磁化过程。对于给定的软磁层厚度，存在一个临界的界面交换耦合强度彳0^。当界面交换耦合强度大于彳0^时，交换弹性反磁化过程是可逆的；反之，交换弹性反磁化过程是不可逆的。给出了可逆和不可逆交换弹性反磁化过程的临界场随软磁层厚度和软／硬磁界面交换

5、耦合强度的变化规律。(2)基于Laudau．Lifshitzt方程，在一维原子链模型的框架内研究了交换耦合软／硬磁双层膜体系的磁动力学性质，得到了不同钉扎情况下软磁层在磁反转前处于一致磁结构和交换弹性磁反转过程中处于螺旋磁结构时的本征自旋波模式的频率及其空间分布特点，以及自旋波色散关系曲线，以及自旋波频率及其空间分布在反磁化过程中的变化形式。研究表明，软磁层的反磁化机制与自旋波的软模现象有密切关系，一阶自旋波模式的软化诱导了软磁层的磁反转，且磁反转的形式与一阶自旋波模式的空间分布状态相关。当减小软／硬磁界面交换耦合强度，即减弱对界面软磁层的钉扎强度，

6、一阶自旋波模式的空间分布趋近于一致分布，软磁层的反磁化过程也由交换弹性反磁化过程转变为一致磁反转。由磁动力学方法得到的磁反转临界场与近似的解析解得到的结果一致。关键词：交换耦合软／硬磁多层膜；反磁化机制；磁动力学；自旋波分类号：0441．2；0482．5万方数据中南大学硕士学位论文Themagnetizationreversalmechanismandeigenmagneticdynamicsfeaturesofexchange-coupledsoft／hardmagneticbilayersstructureAbstract：Exchange。co

7、upledsoft／hardmulti-layerss仃uctLlreisanewkindofpermanentmagnetmaterialandhigh-densitystoragemediums，duetoitshighmagneticenergyandexcellentthermalstability．Thisthesisresearchesintothemagnetizationreversalmechanismandeigenmagneticdynamicsfeaturesoftheexchange—coupledsoft／hardbila

8、yerssnuctlJrebyexploitingthemicromagnetictheoryandnume