本文關(guān)鍵詞：磁納米帶中多疇壁磁結(jié)構(gòu)調(diào)控及其電流驅(qū)動(dòng)

  更多相關(guān)文章： 磁納米帶 微磁模擬方法 疇壁運(yùn)動(dòng) 自旋極化電流 多疇壁磁結(jié)構(gòu)

【摘要】：基于磁疇壁器件的研究引起了人們廣泛的關(guān)注,因?yàn)樗谛滦痛鎯?chǔ)器、磁性邏輯器件、磁性振蕩器等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。在這些器件中,疇壁運(yùn)動(dòng)技術(shù)是關(guān)鍵。目前驅(qū)動(dòng)疇壁運(yùn)動(dòng)的方式主要有磁場(chǎng)、自旋極化電流、自旋波、溫度梯度等,其中電流驅(qū)動(dòng)是利用自旋轉(zhuǎn)移力矩效應(yīng),其可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)疇壁的共同運(yùn)動(dòng)而不打亂原有的順序,并且可以獲得較高的疇壁運(yùn)動(dòng)速度,所以近年來電流驅(qū)動(dòng)疇壁的運(yùn)動(dòng)在理論和實(shí)驗(yàn)上得到了充分的研究。目前,電流驅(qū)動(dòng)單個(gè)疇壁的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已經(jīng)研究的很詳細(xì)。然而實(shí)際應(yīng)用中常常會(huì)涉及到多疇壁的運(yùn)動(dòng),比如在賽道存儲(chǔ)器中,為了提高存儲(chǔ)密度,將其做成三維的結(jié)構(gòu),其存儲(chǔ)密度取決于相鄰納米線間的距離和單條納米線上疇壁的密度,讀寫速度取決于疇壁的速度。但是在磁納米線上,疇壁與疇壁之間存在靜磁相互作用,會(huì)影響疇壁運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)行為,甚至導(dǎo)致信息失真。因此在磁納米帶上控制穩(wěn)定的多疇壁磁結(jié)構(gòu)極為重要。本文基于微磁模擬的方法對(duì)單條磁納米帶上多個(gè)疇壁的穩(wěn)態(tài)調(diào)控及其電流驅(qū)動(dòng)行為進(jìn)行了研究。第一章緒論部分主要介紹了磁存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,疇壁的相關(guān)知識(shí),驅(qū)動(dòng)疇壁運(yùn)動(dòng)的方式,以及疇壁運(yùn)動(dòng)在理論和實(shí)驗(yàn)上的一些研究現(xiàn)狀。第二章介紹了本論文數(shù)值模擬采用的方法—微磁模擬,包括傳統(tǒng)的自旋動(dòng)力學(xué)方法和含自旋轉(zhuǎn)移力矩的LLG方程。第三章研究了單條磁納米帶上多個(gè)橫向壁磁結(jié)構(gòu)的調(diào)控及其在電流驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。結(jié)果表明：兩個(gè)橫向壁之間的相互作用與疇壁中心的取向有關(guān),取向相同的兩橫向壁之間只存在長程吸引作用,最終兩疇壁會(huì)被湮滅；取向相反的兩橫向壁之間存在長程吸引作用和短程排斥作用,當(dāng)兩種作用彼此平衡時(shí),兩疇壁會(huì)形成一種亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。多個(gè)取向相反的橫向壁依次排列,最終會(huì)形成一個(gè)復(fù)合疇壁的結(jié)構(gòu),我們稱這種結(jié)構(gòu)為多360。疇壁結(jié)構(gòu)(M360S),它由多個(gè)360°子結(jié)構(gòu)構(gòu)成。另外,電流驅(qū)動(dòng)多360°疇壁結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)類似于單個(gè)疇壁的運(yùn)動(dòng),但是電流大于一臨界值時(shí),多360°疇壁結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生湮滅行為。湮滅的臨界電流依賴于360。子結(jié)構(gòu)的數(shù)目,存在一種奇偶特性,并發(fā)現(xiàn)這種奇偶特性與多360°疇壁結(jié)構(gòu)的面外磁矩有關(guān)。第四章討論了各向異性對(duì)電流驅(qū)動(dòng)360°疇壁動(dòng)力學(xué)行為的影響。主要研究了系統(tǒng)只有單軸各向異性、系統(tǒng)只有立方各向異性以及系統(tǒng)同時(shí)具有單軸各向異性和立方各向異性三種情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有立方各向異性的情況下,360°疇壁的湮滅電流才能得到有效的提高而不改變疇壁的結(jié)構(gòu),并且疇壁的運(yùn)動(dòng)速度隨電流的變化先線性增大后減小,類似于沃克崩潰行為,其原因主要與疇壁面外磁矩的周期性變化有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：磁納米帶 微磁模擬方法 疇壁運(yùn)動(dòng) 自旋極化電流 多疇壁磁結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1
【目錄】：

• 中文摘要2-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-26
• 1.1 磁存儲(chǔ)與疇壁運(yùn)動(dòng)技術(shù)8-11
• 1.2 疇壁的相關(guān)知識(shí)11-16
• 1.2.1 疇壁11
• 1.2.2 疇壁的類型11-13
• 1.2.3 疇壁產(chǎn)生的方法13-16
• 1.3 驅(qū)動(dòng)疇壁運(yùn)動(dòng)的方式16-22
• 1.3.1 磁場(chǎng)16-18
• 1.3.2 電流18-21
• 1.3.3 其他方式21-22
• 1.4 本論文的研究工作22-23
• 參考文獻(xiàn)23-26
• 第二章 微磁模擬方法26-34
• 2.1 磁性系統(tǒng)的哈密頓量26-28
• 2.2 自旋動(dòng)力學(xué)方法28-31
• 2.3 含自旋轉(zhuǎn)移力矩的LLG方程31-33
• 參考文獻(xiàn)33-34
• 第三章 多360°疇壁結(jié)構(gòu)的調(diào)控及其電流驅(qū)動(dòng)34-45
• 3.1 引言34-35
• 3.2 模型35-36
• 3.3 多360°疇壁結(jié)構(gòu)的形成36-39
• 3.4 多360°疇壁結(jié)構(gòu)的電流驅(qū)動(dòng)行為39-42
• 3.5 小結(jié)42-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 第四章 各向異性調(diào)控電流驅(qū)動(dòng)360°疇壁的動(dòng)力學(xué)行為45-55
• 4.1 引言45-46
• 4.2 模型46
• 4.3 結(jié)果與討論46-52
• 4.4 小結(jié)52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 碩士學(xué)位期間發(fā)表或即將發(fā)表的論文目錄55-56
• 致謝56-57

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫維平;磁記錄技術(shù)的新發(fā)展[J];信息記錄材料;2004年01期

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本文編號(hào)：554146