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易轴取向对Nd2Fe14B/α-Fe双层膜退磁过程影响的微磁学分析

夏静 张溪超 赵国平

易轴取向对Nd2Fe14B/α-Fe双层膜退磁过程影响的微磁学分析

夏静, 张溪超, 赵国平
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  • 运用一维和三维微磁学模拟探究了易轴与外场存在偏角β情况下Nd2Fe14B/α-Fe 双层膜的磁矩反转过程, 计算了磁矩反转过程中磁滞回线和磁能积, 并与实验结果进行了对比. 计算结果表明, 在膜面内的易轴偏角β严重影响磁矩反转过程. 当β≠0°时, 磁矩反转过程中无明显成核现象, 随着易轴偏角β的增大, 剩磁显著减小, 磁滞回线方形度变差, 导致磁能积急剧减小. 对于Nd2Fe14B(10 nm)/α-Fe(8 nm)双层膜, β=10°时, 最大磁能积下降30.3%. 在磁矩反转过程中, 总能量最大时对应的外磁场能随易轴偏角的增大而减小, 交换作用能先增大后减小, 磁晶各向异性能则随着易轴偏角的增大而增大. 软磁相厚度越大, 双层膜的磁能积受易轴偏角影响越大. 在膜面外的易轴偏角对磁矩反转过程也有类似的影响.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11074179)和四川省高等学校科研创新团队建设计划(批准号: 12TD008)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-21
  • 修回日期:  2013-08-19
  • 刊出日期:  2013-11-20

易轴取向对Nd2Fe14B/α-Fe双层膜退磁过程影响的微磁学分析

  • 1. 四川师范大学物理与电子工程学院, 成都 610068
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11074179)和四川省高等学校科研创新团队建设计划(批准号: 12TD008)资助的课题.

摘要: 运用一维和三维微磁学模拟探究了易轴与外场存在偏角β情况下Nd2Fe14B/α-Fe 双层膜的磁矩反转过程, 计算了磁矩反转过程中磁滞回线和磁能积, 并与实验结果进行了对比. 计算结果表明, 在膜面内的易轴偏角β严重影响磁矩反转过程. 当β≠0°时, 磁矩反转过程中无明显成核现象, 随着易轴偏角β的增大, 剩磁显著减小, 磁滞回线方形度变差, 导致磁能积急剧减小. 对于Nd2Fe14B(10 nm)/α-Fe(8 nm)双层膜, β=10°时, 最大磁能积下降30.3%. 在磁矩反转过程中, 总能量最大时对应的外磁场能随易轴偏角的增大而减小, 交换作用能先增大后减小, 磁晶各向异性能则随着易轴偏角的增大而增大. 软磁相厚度越大, 双层膜的磁能积受易轴偏角影响越大. 在膜面外的易轴偏角对磁矩反转过程也有类似的影响.

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