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横向偏置场作用的非晶带巨磁阻抗效应理论

鲍丙豪 任乃飞 骆英

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横向偏置场作用的非晶带巨磁阻抗效应理论

鲍丙豪, 任乃飞, 骆英

Theory of giant magneto-impedance effect in amorphous ribbon with transverse bias magnetic field

Bao Bing-Hao, Ren Nai-Fei, Luo Ying
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  • 采用多畴结构模型,考虑非晶带具有180°畴壁的磁畴及其两面的偏置磁场方向的不同,根据自由能最小原理,Maxwell方程组及带阻尼项的Landau-Lifshitz方程,建立了非晶态合金带在横向偏置磁场作用下的巨磁阻抗效应的理论计算公式. 提出并采用四状态平均磁导率代替单畴模型获得的磁导率,得到了更符合实际的处于偏置场作用的阻抗随外磁场变化的理论结果.
    Taking into account the amorphous alloy ribbon with the 180°magnetic domain walls and transverse bias magnetic field, and adopting multi-domain structure model, the theory of giant magneto-impedance (GMI) effect was found by minimizing the total free energy and by the solution of the Maxwell’s equations combining with Landau-Lifshitz equation. A new four-state method is proposed to calculate the average magnetic permeability of four states of the amorphous materials, which is used to replace the permeability obtained based on the single domain model. The method has an advantage in explaining the GMI effect over the theory established by single domain model.
    • 基金项目: 安徽省自然科学基金(批准号:01042309),国家自然科学基金(批准号:50575100)和江苏大学高级人才专项基金(批准号:03JDG-012)资助的课题.
    [1]

    Panina L V, Mohri K, Bushida K, Noda M 1994 J. Appl. Phys. 76 6198

    [2]

    Panina L V, Mohri K 1994 Appl. Phys. Lett. 65 1189

    [3]

    Correa M A, Viegas A D C, Silva R B, Andrade A M H, Sommer R L 2007 J. Appl. Phys. 101 043905

    [4]

    Jantaratana P, Bebenin N G, Kurlyandskaya G V 2009 J. Appl. Phys. 105 013908

    [5]

    Pan H L, Cheng J K, Zhao Z J, He J K, Ruan J Z, Yang X L, Yuan W Z 2008 Acta. Phys. Sin. 57 3230 (in Chinese)[潘海林、程金科、赵振杰、何家康、阮建中、扬燮龙、袁望治 2008 物理学报 57 3230]

    [6]

    Correa M A,Bohn F,Viegas A D C, Carara M A, Schelp L F, Sommer R L 2008 J. Magn. Magn. Mater. 320 25

    [7]

    Yoon S S, Lee B S, Rheem Y W, Ahn S J, Kim C G, Kim C O 2003 IEEE Trans. Magn. 39 3292

    [8]

    Garcia C, Chizhik A, Zhukov A, Zhukova V, Gonzalez J, Blanco J M, Panina L V 2007 J. Magn. Magn. Mater. 316 896

    [9]

    Yang Q M, Xu Q M,Fang Y Z,Mo C J 2009 Acta. Phys. Sin. 58 4072 (in Chinese)[杨全民、许启明、方允樟、莫婵娟 2009 物理学报 58 4072 ]

    [10]

    Pan H, Li G, Wang Z J 2008 Acta. Phys. Sin. 57 7194(in Chinese)[庞 浩、李 根、王赞基 2008 物理学报 57 7194]

    [11]

    Zhang S L, Sun J F, Xing D W2010 Acta. Phys. Sin. 59 2068(in Chinese)[张树玲、孙剑飞、刑大伟 2010 物理学报 59 2068]

    [12]

    Kurlyandskaya G V, Fal V, Saad A, Asua E, Rodriguez J 2007 J. Appl. Phys. 101 054505

    [13]

    Alves F,Rached L A,Moutoussamy,Coillot C 2008 Sensors and Actuators A 142 459

    [14]

    Han B, Zhang T, Zhang K, Yao B, Yue X L, Huang D Y, Ren H, Tang X Y 2008 IEEE Trans. Magn. 44 605

    [15]

    Leroy P,Coillot C,Mosser V,Roux A,Chanteur G 2008 Sensors and Actuators A 142 503

    [16]

    Kraus L 1999 J. Magn. Magn. Mater. 196-197 354

    [17]

    Bao B H, Song X F, Ren N F, Li C S 2006 Acta. Phys. Sin. 55 3698 (in Chinese)[鲍丙豪、宋雪丰、任乃飞、李长生 2006 物理学报 55 3698]

    [18]

    Antonov A S, Iakubov I T,Lagarkov A N 1998 J. Magn. Magn. Mater. 187 252

    [19]

    Makhnovskiy D P, Panina L V, Mapps D J 2001 Phys. Rev. B 63 144424

    [20]

    Buznikov N A, Antonov A S, Kim C G 2005 J. Magn. Magn. Mater. 285 101

    [21]

    Zhong Z Y, Lan Z W, Zhang H W, Liu Y L, Wang H C 2001 Acta. Phys. Sin. 50 1610 (in Chinese) [钟志勇、兰中文、张怀武、刘颖力、王豪才 2001 物理学报 50 1610]

    [22]

    Panina L V, Mohri K, Uchiyama T, Noda M 1995 IEEE Trans. Magn. 31 1429

    [23]

    Hendrych A, Zivotsky O, Postava K, Pistora J, Kraus L, Kubinek R 2009 J. Magn. Magn. Mater. 321 3771

  • [1]

    Panina L V, Mohri K, Bushida K, Noda M 1994 J. Appl. Phys. 76 6198

    [2]

    Panina L V, Mohri K 1994 Appl. Phys. Lett. 65 1189

    [3]

    Correa M A, Viegas A D C, Silva R B, Andrade A M H, Sommer R L 2007 J. Appl. Phys. 101 043905

    [4]

    Jantaratana P, Bebenin N G, Kurlyandskaya G V 2009 J. Appl. Phys. 105 013908

    [5]

    Pan H L, Cheng J K, Zhao Z J, He J K, Ruan J Z, Yang X L, Yuan W Z 2008 Acta. Phys. Sin. 57 3230 (in Chinese)[潘海林、程金科、赵振杰、何家康、阮建中、扬燮龙、袁望治 2008 物理学报 57 3230]

    [6]

    Correa M A,Bohn F,Viegas A D C, Carara M A, Schelp L F, Sommer R L 2008 J. Magn. Magn. Mater. 320 25

    [7]

    Yoon S S, Lee B S, Rheem Y W, Ahn S J, Kim C G, Kim C O 2003 IEEE Trans. Magn. 39 3292

    [8]

    Garcia C, Chizhik A, Zhukov A, Zhukova V, Gonzalez J, Blanco J M, Panina L V 2007 J. Magn. Magn. Mater. 316 896

    [9]

    Yang Q M, Xu Q M,Fang Y Z,Mo C J 2009 Acta. Phys. Sin. 58 4072 (in Chinese)[杨全民、许启明、方允樟、莫婵娟 2009 物理学报 58 4072 ]

    [10]

    Pan H, Li G, Wang Z J 2008 Acta. Phys. Sin. 57 7194(in Chinese)[庞 浩、李 根、王赞基 2008 物理学报 57 7194]

    [11]

    Zhang S L, Sun J F, Xing D W2010 Acta. Phys. Sin. 59 2068(in Chinese)[张树玲、孙剑飞、刑大伟 2010 物理学报 59 2068]

    [12]

    Kurlyandskaya G V, Fal V, Saad A, Asua E, Rodriguez J 2007 J. Appl. Phys. 101 054505

    [13]

    Alves F,Rached L A,Moutoussamy,Coillot C 2008 Sensors and Actuators A 142 459

    [14]

    Han B, Zhang T, Zhang K, Yao B, Yue X L, Huang D Y, Ren H, Tang X Y 2008 IEEE Trans. Magn. 44 605

    [15]

    Leroy P,Coillot C,Mosser V,Roux A,Chanteur G 2008 Sensors and Actuators A 142 503

    [16]

    Kraus L 1999 J. Magn. Magn. Mater. 196-197 354

    [17]

    Bao B H, Song X F, Ren N F, Li C S 2006 Acta. Phys. Sin. 55 3698 (in Chinese)[鲍丙豪、宋雪丰、任乃飞、李长生 2006 物理学报 55 3698]

    [18]

    Antonov A S, Iakubov I T,Lagarkov A N 1998 J. Magn. Magn. Mater. 187 252

    [19]

    Makhnovskiy D P, Panina L V, Mapps D J 2001 Phys. Rev. B 63 144424

    [20]

    Buznikov N A, Antonov A S, Kim C G 2005 J. Magn. Magn. Mater. 285 101

    [21]

    Zhong Z Y, Lan Z W, Zhang H W, Liu Y L, Wang H C 2001 Acta. Phys. Sin. 50 1610 (in Chinese) [钟志勇、兰中文、张怀武、刘颖力、王豪才 2001 物理学报 50 1610]

    [22]

    Panina L V, Mohri K, Uchiyama T, Noda M 1995 IEEE Trans. Magn. 31 1429

    [23]

    Hendrych A, Zivotsky O, Postava K, Pistora J, Kraus L, Kubinek R 2009 J. Magn. Magn. Mater. 321 3771

  • [1] 张建强, 秦彦军, 方峥, 范晓珍, 马云, 李文忠, 杨慧雅, 邝富丽, 翟耀, 师应龙, 党文强, 叶慧群, 方允樟. 多场耦合Fe基合金巨磁阻抗效应调控机制. 物理学报, 2022, 71(23): 237501. doi: 10.7498/aps.71.20221376
    [2] 邵先亦, 徐爱娇, 王天乐. 外磁场与带轴夹角对非晶FeSiB/Cu/FeSiB三明治薄带巨磁阻抗特性的影响. 物理学报, 2019, 68(6): 067501. doi: 10.7498/aps.68.20181806
    [3] 张树玲, 陈炜晔, 张勇. Co基金属纤维不对称巨磁阻抗效应. 物理学报, 2015, 64(16): 167501. doi: 10.7498/aps.64.167501
    [4] 李印峰, 封素芹, 王建勇. 交流电流对铁基纳米晶丝巨磁阻抗效应形貌的影响. 物理学报, 2011, 60(3): 037306. doi: 10.7498/aps.60.037306
    [5] 张树玲, 孙剑飞, 邢大伟. 磁场退火对Co基熔体抽拉丝巨磁阻抗效应的影响. 物理学报, 2010, 59(3): 2068-2072. doi: 10.7498/aps.59.2068
    [6] 潘海林, 程金科, 赵振杰, 何家康, 阮建中, 杨燮龙, 袁望治. LC共振型巨磁阻抗效应的研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3230-3236. doi: 10.7498/aps.57.3230
    [7] 阳昌海, 文玉梅, 李 平, 卞雷祥. 偏置磁场对磁致伸缩/弹性/压电层合材料磁电效应的影响. 物理学报, 2008, 57(11): 7292-7297. doi: 10.7498/aps.57.7292
    [8] 辛宏梁, 袁望治, 程金科, 林 宏, 阮建中, 赵振杰. NiFeCoP/BeCu复合结构丝的巨磁阻抗效应和磁化频率特性. 物理学报, 2007, 56(7): 4152-4157. doi: 10.7498/aps.56.4152
    [9] 邵明辉, 陈庆永, 郑 鹉. TbDyFe薄膜对三明治膜巨磁阻抗效应的影响. 物理学报, 2006, 55(2): 811-815. doi: 10.7498/aps.55.811
    [10] 王文静, 袁慧敏, 姜 山, 萧淑琴, 颜世申. FeCuCrVSiB单层和多层膜的横向巨磁阻抗效应. 物理学报, 2006, 55(11): 6108-6112. doi: 10.7498/aps.55.6108
    [11] 刘龙平, 赵振杰, 黄灿星, 吴志明, 杨燮龙. 复合结构丝中的电流密度分布和巨磁阻抗效应. 物理学报, 2006, 55(4): 2014-2020. doi: 10.7498/aps.55.2014
    [12] 王文静, 萧淑琴, 刘宜华, 陈卫平, 代由勇, 姜 山, 袁慧敏, 颜世申. 射频溅射功率对FeZrBCu软磁合金薄膜巨磁阻抗效应的影响. 物理学报, 2005, 54(4): 1821-1825. doi: 10.7498/aps.54.1821
    [13] 陈卫平, 萧淑琴, 王文静, 姜 山, 刘宜华. FeCuCrVSiB多层膜巨磁阻抗效应的研究. 物理学报, 2005, 54(6): 2929-2933. doi: 10.7498/aps.54.2929
    [14] 杨全民, 王玲玲, 孙德成. 介观结构对纳米晶软磁合金巨磁阻抗效应影响的理论分析. 物理学报, 2005, 54(12): 5730-5737. doi: 10.7498/aps.54.5730
    [15] 王艾玲, 刘江涛, 周云松, 姜宏伟, 郑 鹉. 各向异性场对三明治膜巨磁阻抗效应的影响. 物理学报, 2004, 53(3): 905-910. doi: 10.7498/aps.53.905
    [16] 刘江涛, 周云松, 王艾玲, 姜宏伟, 郑 鹉. 三明治结构与同轴电缆结构磁性材料巨磁阻抗效应的理论研究. 物理学报, 2003, 52(11): 2859-2864. doi: 10.7498/aps.52.2859
    [17] 钟智勇, 兰中文, 张怀武, 刘颖力, 王豪才. 铁磁/非铁磁/铁磁层状薄膜的巨磁阻抗效应的计算. 物理学报, 2001, 50(8): 1610-1615. doi: 10.7498/aps.50.1610
    [18] 萧淑琴, 刘宜华, 颜世申, 代由勇, 张 林, 梅良模. FeCuNbSiB单层膜和三明治膜的磁特性与巨磁阻抗效应. 物理学报, 1999, 48(13): 187-192. doi: 10.7498/aps.48.187
    [19] 何 峻, 敦慧群, 程利智, 沈保根, 何开元, 刘宜华. 电流退火铁基薄带巨磁阻抗效应的影响. 物理学报, 1999, 48(13): 159-163. doi: 10.7498/aps.48.159
    [20] 张 榕, 许裕生. 非晶CoFeNiNbSiB合金的巨磁阻抗效应. 物理学报, 1999, 48(13): 175-179. doi: 10.7498/aps.48.175
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-05
  • 修回日期:  2010-06-11
  • 刊出日期:  2011-03-15

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