本文采用自旋波近似和格林函數的方法,研究了次近鄰相互作用、最近鄰相互作用、表面各向異性、薄膜厚度、對稱性、界面耦合和外加磁場等因素對鐵磁單層薄膜、鐵磁雙層薄膜自旋波共振頻率（SWR）的影響。研究中發(fā)現,次近鄰相互作用、外加磁場、最近鄰相互作用和表面各向異性均能提高SWR頻率;薄膜變厚將增大高支模的共振頻率,且拓寬帶隙。對于鐵磁雙層薄膜,界面耦合對提高SWR頻率也有很大的貢獻;對稱性對能量最低支模影響較小,即最低支模的共振頻率有些微提高,且對稱性變弱,對拓寬帶隙有微小的貢獻。我們還發(fā)現,當表面各向異性不存在時,次近鄰相互作用對SWR頻率無效�？紤]表面各向異性后,發(fā)現它對厚度較薄的薄膜有很大的影響。在某種情況下,能量較高支模的SWR頻率出現了相等的現象,此外,還存在一些特殊情況:模出現了拐點,共振頻率急促增長。 

【文章來源】：內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

N個子層鐵磁薄膜模型示意圖

內蒙古大學碩士學位論文62.2磁學參量對SWR頻率的影響2.2.1外加磁場對SWR頻率的影響圖2.2為不同表面各向異性下(SKgK0)，外加磁場對11子層鐵磁薄膜SWR頻率的影響。圖中能量最低支模用m0表示，因此，自旋波模數從能量最低支模開始m0,1,2...,N-1。理論計算參數為NN相互作用0.11J、NNN相互作用5.02J以及自旋量子數S0.1。從圖中能夠看出，隨著外加磁場的增大，所有模的SWR頻率呈線性增長。表面各向異性的增大，使得能量較低支模的共振頻率明顯提高。圖2.2不同表面各向異性下，SWR頻率對外加磁場的依賴關系Fig.2.2DependenciesoftheSWRfrequencyontheexternalmagneticfieldwithdifferentsurfaceanisotropy.

內蒙古大學碩士學位論文72.2.2表面各向異性對SWR頻率的影響圖2.3為不同NNN相互作用下，表面各向異性對SWR頻率的影響。其他參數與圖2.2相同。從圖中可以看出，表面各向異性的增大，使得共振頻率增長緩慢。此外，隨著NNN相互作用的取值變大，共振頻率以及相鄰兩支模間的帶隙均顯著增長。因此，NNN相互作用對SWR頻率有很重要的影響。為了進一步詳細研究不同NNN相互作用下，SWR頻率隨表面各向異性的變化，我們將能量最低支模展示在圖2.4中。當忽略NNN相互作用時，共振頻率單調遞增。隨著NNN相互作用的出現，單調遞增逐漸變?yōu)榫�性增長。在強的表面各向異性區(qū)域，NNN相互作用越大，能量最低支模的SWR頻率越大。能量最高支模的頻率變化不明顯，因此，相應圖不作展示。圖2.3不同NNN相互作用下，11子層鐵磁薄膜的SWR頻率與表面各向異性的函數關系。Fig.2.3SWRfrequencyasafunctionofthesurfaceanisotropyforthe11-monolayerferromagneticfilmwithdifferentnextnearestneighborinteractions.


本文編號：2962487