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纳米环的磁特性的数值计算

作　者: 林枝钦
导　师: 黄志高
学　校: 福建师范大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 磁性纳米环 Monte Carlo模拟涡旋态磁特性
分类号: O482.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 95次
引　用: 1次
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内容摘要

本论文采用蒙特卡洛(Monte Carlo)方法研究了磁性纳米环的磁特性。通过探究对称及不对称纳米环的磁化动力学行为,研究其微观磁化过程。从数值模拟的角度定性地解释实验上已得到的磁性纳米环的磁特性。具体工作如下:1、较为系统的阐述了纳米材料的基本概念、发展史和物理性质,磁性纳米环的发展史及研究现状;介绍了本论文所涉及到的磁性及材料方面的基本理论;阐明本工作所用到的数值计算方法:蒙特卡罗(Monte Carlo)数值模拟的原理。2、构建不同尺寸(外径相同,厚度和宽度不同)的对称钴纳米环和铁纳米环,采用Monte Carlo数值模拟研究其磁化动力学特性,结果表明,纳米环的尺寸对纳米环的“vortex”(涡旋)态的形成及稳定性有着重要的影响,说明了其明显的尺寸效应。3、构建内部形状为小圆和椭圆的钴纳米环两种模型,研究两种模型下各自的磁化动力学特征,结果表明,可以通过改变纳米环内部的形状及外加磁场方向来控制纳米环畴壁的运动及纳米环“vortex”(涡旋)态的特征(顺时针和逆时针方向),说明了纳米环涡旋态的可控性。4、模拟计算一定尺寸的不对称钴纳米环随外加磁场方向的改变而具有的不同的磁化动力学特征,结果表明,磁场方向的不同对不对称钴纳米环的涡旋态形成的难易程度、涡旋态的特征(顺时针和逆时针方向)及涡旋态的稳定性有着重要的影响,说明可以通过改变外加磁场的方向来控制不对称纳米环涡旋态的形成。

全文目录

中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-9
绪论  9-14
  1 引言  9
  2 纳米材料的物理性质  9-11
  3 磁性纳米环研究历史和现状  11-12
  4 本论文的研究方法及主要内容  12-14
第一章基本理论基础  14-18
  第一节磁性材料中的磁滞现象  14-15
  第二节磁相互作用  15-16
  第三节几种典型的磁性材料  16-18
第二章数值计算方法—Monte Carlo方法  18-21
第三章钴和铁纳米环磁特性的尺寸效应的研究  21-35
  第一节引言  21
  第二节尺寸对钴纳米环的磁特性影响  21-26
    1 模型和算法  21-22
    2 结果和讨论  22-26
    3 结论  26
  第三节对称铁纳米环磁特性的尺寸效应的研究  26-35
    1 模型和算法  26-27
    2 结果和讨论  27-34
    3 结论  34-35
第四章形状对磁性纳米环涡旋态影响的研究  35-44
  1 引言  35
  2 模型和方法  35-36
  3 结果和讨论  36-43
  4 结论  43-44
第五章磁场方向对不对称钴纳米环磁特性及涡旋态控制的研究  44-52
  1 引言  44
  2 模型和方法  44
  3 结果和讨论  44-51
  4 结论  51-52
结论  52-54
参考文献  54-59
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  59-60
致谢  60-61
个人简历  61

纳米环的磁特性的数值计算

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