铁磁纳米结构中磁畴演化的相场模拟

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1、⑧论文作者签名：当塞4指导教师签名：羔查论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：陛巡塑塑叠熔逝望叁避些盈邋￡厶主亟型型煎澍望蛐壅数益澎眩，，量塑蔓。趱泓垫茧必鬟也擅垂毽型致I答辩委员会主席：迪鱼苎壑丝渤邀垫盈望幺▲圣望型一委员1：後地盔裂煎盟岔幽弛空盥达生阻委员2：幽盎蜩裂丝浏邀翌斌窒躯、羞澎鳢。委员3：墨塞盗蔓』签擅．淄邀澎型l窒≤丢I叁．漳醴_j委员4：望迤军副敏笈澍必翌也垒盘、番员5：答辩日期：三!坐：!三：!芏浙江大学耽衅位论文独创性声＼鼬㈣果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我

2、一学位论文作者签名：喜殇爿毒宰签字日期：五。7多年3月N日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解澎婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝婆盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：端桌伟导师签名：寻春—k＼“多签字日期：2口J弓年?月心日签字日期：工口／弓年多月U日浙江大学硕士学位论文致谢在两年多来的研究生生活中，得到了老师、同学、朋友、家人的

3、无私帮助与鼓励，谨在此表示衷心的感谢。首先要感谢王杰老师，王老师在日常工作中为人师表、以身作则，在研究工作中缜密细致、精益求精，在学术上见解独到，并对新知识有敏锐的洞察力，这些都给我留下了深刻的印象。在我读研期间，从研究方向的选题，到科研期间的讨论问题、编写程序、建立模型、编写论文等各个阶段，王老师都倾尽全力的为我提供指导，他的谆谆教诲不仅使我的研究工作得以顺利进行，还让我明白了许多人生的道理。王老师在学术上对我们帮助了很多，在生活上对我们也是关爱有加、无微不至，他的关怀让我感到十分温暖。感谢王老师为我们因营造了良好的学习和科研氛围，

4、他勤奋严谨的治学态度、平易近人的处事作风、耐心周到的教学风格，让我在两年半的时间里受益匪浅。感谢实验室的同学：金涛、徐明、凌泉、严洲、程炜、朱子奇、王神龙、符越、靳东丽、张旭、陈海锋、赵志城、毛慧娜、刘雄健，和他们相处的时间里让人很开心，让我感受到了实验室的温暖，从他们身上我也学到了拼搏进取的精神。感谢课题组的同学：舒伟林、徐涛、顾洪良、吴宏辉、黄成、李桂平、刘曼，和他们一起讨论问题对我的工作有很大的帮助。最后要衷心感谢我的家人，我能够离家到数千里之外的浙大求学，没有他们的理解支持和帮助是不可能的，是他们一如既往的奉献，我才得以完成学

5、业。张建伟2013年1月于玉泉校区浙江大学硕士学位论文摘要基于随时间变化的Ginzburg—Landau(TDGL)方程，建立了模拟铁磁材料纳米结构的磁畴及材料磁一力耦合效应的相场模型。从弱解形式出发，推导出了相关控制方程的有限元格式，然后编制程序进行数值求解。不同于一般相场模拟中都要采用周期性的边界条件，本文建立的相场模型不需要应用此条件，因此计算时可以模拟三维有限尺寸的铁磁纳米结构。又由于有限元对复杂边界有良好的适用性，所以该模型可用于不同形状铁磁纳米结构的磁畴结构模拟。通过相场模拟，发现铁磁纳米结构中的磁化会形成涡旋结构，与实验

6、观察到的涡旋磁化结构符合较好。由非均匀磁化引起的结构的变形、应力等力学参量都可以通过模拟一并得到。在外磁场、应力、应变等作用下，磁化结构的演化过程得到了清晰的呈现。本文结果表明，改变结构形状可以有效地控制磁畴结构的形态，适当的外应力和应变可以改变磁畴结构及其对外磁性的大小，磁化弛豫过程可以通过调整结构尺寸、磁畴数目和大小、外载荷情况等加以控制。关键词：铁磁材料；相场模型；有限元法；磁化状态；磁一弹耦合效应II浙江大学硕士学位论文AbstractAbstraCtBasedont11etime·d印endentGi渤u略一Landau(T

7、DGL)equation，aphase—fieldmodelwaSproposedtosimulatethem缚1eticdomains仃Ilctureinfellromagneticnano鲫nJcturesaIldt11emagneto—mechaIlicalbehaviorofferromagIleticmaterials．ThefiIliteelementformulationwaSderivedfIromtheweal【fomofgoVernjngequationandt11ensolVedtllroughaprogramc

8、ode．Di毹ring盘om龇applicationofperiodicbouIldaryconditionadoptedingeneralphase6eldsimulation，themodeli11thjspaper