二维磁振子晶体薄板的带结构

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1、学校代码10135论文分类号0431.2学号20124014001研究生类别全日制碩士学位办文二维磁振子晶体薄板的带结构BandStructuresofTwo-DimensionalMagnonicCrystalThinFilm学科门类:理学—级学科:物理学学科、专业:理论物理研究方向:计算物理申请人姓名:黄瑛指导教师姓名:曹永军二〇一五年四月八日学校代码：10135论文分类号：O431.2学号：20124014001研究生类别：全日制硕士学位论文二维磁振子晶体薄板的带结构BandStructuresofTwo-DimensionalMagnonicCrystalThinFilm学科门类：

2、理学一级学科：物理学学科、专业：理论物理研究方向：计算物理申请人姓名：黄瑛指导教师姓名：曹永军二○一五年四月八日内蒙古师范大学硕士毕业论文独创性声明本人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，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得内蒙古师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。签名:綠曰期：丨上年Ip月4曰关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解内蒙古师范大学有关保留、使用学位论文的规定：内蒙古师范大

3、学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。内蒙古师范大学硕士毕业论文中文摘要近年来，对于自旋波在微纳米数量级下的铁磁材料系统内的传播情况研究，引起了广泛的关注，磁振子晶体就是典型的代表．所谓的磁振子晶体，就是铁磁材料的周期结构系统，它是一个年轻且有着巨大发展前景的研究领域，对其研究的主要目的在于控制和调制自旋波在微纳米级铁磁材料系统中的传播行为，为自旋信号处理器的实现

4、提供科学依据．类似于光子晶体对光流的控制一样，磁振子晶体可以通过对材料特性的设置来控制自旋波的传播和局域等行为．但是相比较于光子晶体和声子晶体等其它周期结构材料系统，对磁振子晶体的研究要更复杂得多．因为同频率的自旋波波长远比电磁波波长短得多，这就给实验制作带来了巨大的挑战．其次，在不同晶格常数下的铁磁系统，约束自旋波传播的起主导作用的磁相互作用机制也不尽相同．还有外加磁场也是一个独特的调控因素，沿不同的传播方向，自旋波的传播行为表现出高度的各向异性特征，所有这些工作的研究仍然面临着巨大的挑战．相比较板材料，对体状的磁振子晶体材料研究要容易和成熟的多．但是磁振子晶体薄板材料，无论在实际应用中

5、还是其物理特性都显示出了特别的性质，且在实验中更易于制备．因此，科学家们逐渐将目光转移到薄板状（厚度在纳米数量级）磁振子晶体上来．本文以此为选题，主要研究了平面磁化的二维二组元磁振子晶体薄板结构系统的色散关系，即带结构特性．文章的计算从LLG方程出发，采用平面波展开法来完成整个数值计算过程．数值计算了反点结构的二维二组元磁振子晶体薄板带结构．在调研过程中发现，影响磁振子晶体带结构的主要因素有：镶嵌在基底中的散射体的形状、散射体的体积填充率、散射体的排列方式、材料参数、晶格常数以及外加磁场等因素，本文主要研究了这些因素对自旋波带隙结构的影响问题.关键词：磁振子晶体薄板，带结构，自旋波，平面波

6、展开法内蒙古师范大学硕士毕业论文ABSTRACTInrecentyears，researcheffortsaddressingspinwave(magnons)inmicro-andnano-structuredferromagneticmaterialshaveincreasedtremendously,inwhichmagnoniccrystalsisatypicalexample.Magnoniccrystalisaperiodicalstructureofferromagneticsystem,anditisayoungandevolvingresearchfield.Themai

7、npurposeofthisresearchistomanipulatethepropagatingbehaviorofspinwavesatthemicro-andnano-scale,andtoprovidethescienceevidenceforthefabricatingofspinsignalprocessor.Inanalogytophotoniccrystaltakingcontroloftheflowo