铁磁纳米管中的磁化强度动力学

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文铁磁纳米管中的磁化强度动力学论文作者：胡月川学生类别：全日制学科门类：理学硕士学科专业：物理学指导教师：李再东职称：教授资助基金项目：河北省高等学校科学技术研究基金(ZD2015133)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofTheoreticalPhysicsTheMagnetizationDynamicsInMagneticNanotubesbyHuYuechuanSupervisor:Prof.LiZaiDongDecem

2、ber2016ThisworkwassupportedbytheKeyprojectsofscientificandtechnologicalresearchinHebeiProvince,No.ZD2015133.原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使

3、用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要由于纳米管呈现的管状结构，所以其性质也和其他的纳米材料呈现出特殊性，因此对纳米管的研究具有重要的意义。对于磁性纳米管来说，磁性是其主要特征之一，可以利用磁性材料记录信息，实现传递信息。本文对铁磁纳米

4、管上畴壁在外加磁场的驱动下，其动力学行为进行了研究。论文分为以下内容：第一章，主要介绍了铁磁纳米管的发现和性质，以及铁磁纳米管的能量组成，分别介绍了交换作用能、各向异性能、外磁场能以及退磁能。并对磁畴壁的产生和分类做了有关论述。第二章，主要介绍了磁化强度动力学理论，对磁化强度运动方程以及两种驱动畴壁运动方式进行了阐述。第三章，以朗道-利夫席茨-吉尔伯特方程为基础，在施加外磁场的作用下对磁性纳米管上畴壁的运动进行了研究，采用数值模拟对所求得的运动方程进行求解，分析了畴壁的宽度和运动速度与纳米管的厚度之间的关系，发现与一维纳米线和二维纳米薄膜存在着区别。最后，研究了当内外半径接近相

5、等，即当纳米管厚度近似为零时，运用随时间和空间变化的磁场，实现对畴壁运动速度的控制。关键词：铁磁纳米管畴壁运动磁场驱动IABSTRACTOwingthetubularstructurethenanotubeshastheuniquepropertiescomparedwithothernanomaterials.Therefore,thestudyofnanotubesisveryimportant..Formagneticnanotubes,magnetismisoneofthemainfeatures.Thiscanbeusedtorecordinformationandr

6、ealizeinformationtransmission.Inthispaper,wemainlyinvestigatethedomainwalldynamicsinferromagneticnanotubesdrivenbyamagneticfield.Thethesisisdividedintothefollowingcontent:Inthefirstchapter,wemainlyintroducedthediscoveryandpropertiesofferromagneticnanotubes,andtheanalyticalformoftheenergyfort

7、heferromagneticnanotubes.Thisenergyincludestheexchangeenergy,zeemanenergy,theanisotropicenergyanddemagnetizingenergy,respectively.Inthesecondchapter,thedynamicmotionofmagnetizationisdiscussedindetail,andthetwodrivingforceforthedomainwallmovementisa