磁纳米结构中涡旋畴壁的动力学行为研究

发布时间：2020-08-04 17:12

【摘要】：磁纳米结构中的畴壁在高密度存储、逻辑器件以及纳米振荡器中有良好的应用前景,其静态和动态行为得到了广泛的关注。本文用微磁模拟的方法对纳米线中涡旋畴壁的动力学进行了研究。首先对涡旋畴壁在磁场大于Walker磁场时的运动进行了研究。然后以不同的涡旋畴壁状态为初态,研究了在磁场驱动下,初态对畴壁动力学行为的影响。最后研究了在磁场大于Walker磁场时,电流的加入对涡旋畴壁振荡行为的影响。主要工作和结果如下:(1)研究了不同纳米线中涡旋畴壁的振荡行为,发现涡旋畴壁在振荡过程中除了极性变化外,还有可能发生旋性改变。旋性改变与否强烈依赖于纳米线尺寸,并与磁场和阻尼系数有关。利用这一特性,在选取适当的纳米线尺寸情况下,可以通过磁场来调控涡旋畴壁的状态,实现不同状态间的转化。(2)对不同磁场驱动下不同初态涡旋畴壁的运动状态进行了研究,发现涡旋畴壁的运动速度以及振荡频率与畴壁的螺旋性有关。不同螺旋性的的涡旋畴壁的动力学行为略有不同。(3)在磁场驱动的纳米线中加入电流,研究了在磁场和电流共同作用下涡旋畴壁的动力学行为。研究发现电流不仅影响畴壁的平动,而且对畴壁的振荡频率也有调制作用。除此之外,电流还会影响畴壁的稳定性,当电流增大时,畴壁振荡过程中可能出现涡旋到反涡旋畴壁的转换。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O482.5;TB383.1
【图文】：

（b）涡旋畴壁图 1.2 软磁材料纳米线中的畴壁结构当垂直各向异性常数较大的磁性薄膜材料被磁化时，它的磁矩会分布在垂直于膜面的方向，其畴壁类型可分为两种：Bloch 壁和 Neel 壁[11,13]。Bloch 最早提

垂直磁化纳米线中的畴壁结构

Bloch壁与Neel壁的退磁方向比较

【参考文献】

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1 苏垣昌;雷海洋;胡经国;;Nonmonotonic effects of perpendicular magnetic anisotropy on current-driven vortex wall motions in magnetic nanostripes[J];Chinese Physics B;2015年09期

本文编号：2780843