基于微磁学的非晶丝磁化特性研究

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1、硕士学位论文基于微磁学的非晶丝磁化特性研究STUDYONTHEMAGNETIZATIONCHARACTERISTICSOFAMORPHOUSWIRESBASEDONMICROMAGNETICS陆秋菊哈尔滨工业大学2015年12月国内图书分类号：TM271+.2学校代码：10213国际图书分类号：621.38密级：公开工学硕士学位论文基于微磁学的非晶丝磁化特性研究硕士研究生：陆秋菊导师：许洪光副教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM271+.2U.D

2、.C:621.38DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHEMAGNETIZATIONCHARACTERISTICSOFAMORPHOUSWIRESBASEDONMICROMAGNETICSCandidate：LuQiujuSupervisor：Asso.Prof.XuHongguangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：She

3、nzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要非晶丝由于具备良好的磁特性，非常适合应用于基于GMI效应的磁传感器材料。国内外研究人员多采用实验的方法，利用克尔效应来研究非晶丝的磁化过程和磁化反转过程，这种方法虽能够观察到非晶丝表面的畴结构，但是无法获知非晶丝内部磁矩的具体演化过程和其分布。本文结合微磁学理论和数值计算方法对钴基非晶丝建立起适当的模型，并根据非晶丝内部磁化强

4、度矢量的具体分布和其演化过程对非晶丝磁化特性展开研究。本文首先基于磁荷观点，利用数值计算的方法推导了轴向均匀磁化非晶丝内部退磁场和退磁因子的表达式，通过仿真结果分析了非晶丝轴线和不同横截面上的退磁因子与非晶丝尺寸和空间位置的关系，发现轴向退磁因子在非晶丝中呈两端大、中间小等分布规律。然后基于实际建立了两种钴基非晶丝畴结构模型——无核的竹节畴结构钴基非晶丝模型和“核-壳”畴结构钴基非晶丝模型。接着分别对两种钴基非晶丝畴结构模型依次外加轴向磁场和非轴向磁场进行微磁学模拟，并根据退磁因子分布的特点选择合适的观察位置观察非晶丝从当前饱和磁化状态到达反方向的饱和磁化状态过

5、程中非晶丝内部磁化强度矢量的分布和磁畴的演化，分析外加磁场方向对非晶丝磁化特性的影响。最后分别对两种非晶丝畴结构模型的磁各向异性依次设置为环向磁各向异性和螺旋磁各向异性，根据微磁学模拟得到的非晶丝磁化强度矢量分布图和非晶丝磁滞回线图，分析不同磁各向异性对两种畴结构模型钴基非晶丝的磁化过程和反磁化机制的影响。关键词：非晶丝；微磁学；磁化特性；磁各向异性-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDuetothegoodmagneticproperties,theamorphouswiresaresuitableformaterialofmagneticse

6、nsorbasedontheGMIeffect.CurrentresearchersmostlyuseexperimentalmethodtostudythemagnetizationandmagnetizationreversalinamorphouswiresbyKerreffectwhichcanbeusedtoobservethedomainstructureonthesurfaceofamorphouswiresbutcan’tshowtheevolutionandthedistributionofmagneticmomentsinamorphousw

7、ires.AppropriatemodelsofCo-basedamorphouswiresareestablishedbycombiningwithmicro-magnetictheoryandnumericalcalculationmethod.Andthestudyonthemagnetizationcharacteristicsofamorphouswiresisbasedonthedistributionandevolutionofmagneticmomentsinamorphouswires.Firstly,inthispaper,theexpres

8、sionsofdemag