Enhancement of spin-orbit torque efficiency by tailoring interfacial spin-orbit coupling in Pt-based magnetic multilayers

We study inserting Co layer thickness-dependent spin transport and spin-orbit torques (SOTs) in the Pt/Co/Py trilayers by spin-torque ferromagnetic resonance. The interfacial perpendicular magnetic anisotropy (IPMA) energy density ($K_{\rm s}= 2.7 $ erg/cm$^{2}$, 1 erg = 10$^{-7}$ J), which is dominated by interfacial spin-orbit coupling (ISOC) in the Pt/Co interface, total effective spin-mixing conductance $(G_{\mathrm{eff,tot}}^{\mathrm{\uparrow \downarrow }}=\mathrm{0.42\times }{10}^{15} \mathrm{\Omega }^{-1}\cdot\mathrm{m}^{-2}$) and two-magnon scattering ($\beta_{\mathrm{TMS}}= 0.46 {\mathrm{nm}}^{2}$) are first characterized, and the damping-like torque ($\xi_{\mathrm{DL}}= 0.103$) and field-like torque ($\xi _{\mathrm{FL}}=-0.017$) efficiencies are also calculated quantitatively by varying the thickness of the inserting Co layer. The significant enhancement of $\xi_{\mathrm{DL}}$ and $\xi_{\mathrm{FL}}$ in Pt/Co/Py than Pt/Py bilayer system originates from the interfacial Rashba-Edelstein effect due to the strong ISOC between Co-3d and Pt-5d orbitals at the Pt/Co interface. Additionally, we find a considerable out-of-plane spin polarization SOT, which is ascribed to the spin anomalous Hall effect and possible spin precession effect due to IPMA-induced perpendicular magnetization at the Pt/Co interface. Our results demonstrate that the ISOC of the Pt/Co interface plays a vital role in spin transport and SOTs-generation. Our finds offer an alternative approach to improve the conventional SOTs efficiencies and generate unconventional SOTs with out-of-plane spin polarization to develop low power Pt-based spintronic via tailoring the Pt/FM interface.     

非线性随机分数阶微分方程Euler方法的弱收敛性

论文首先证明了非线性随机分数阶微分方程解的存在唯一性, 然后构造了数值求解该方程的Euler 方法, 并证明了当方程满足一定约束条件时, 该方法是弱收敛的. 特别地, 当分数阶α=0时, 该方程退化为非线性随机微分方程, 所获结论与现有文献中的相关结论是一致的; 当α ≠ 0, 且初值条件为齐次时, 所获结论可视为现有文献中线性随机分数阶微分方程情形的推广和改进. 随后, 文末的数值试验验证了所获理论结果的正确性.     

冲击作用下炸药热点形成的3维离散元模拟

为了探讨非均质炸药在冲击作用下的细观响应特性,分别对以HMX为基的PBX塑料粘接炸药和含孔洞的HMX炸药在活塞推动下热点的形成过程进行了3维离散元模拟(未考虑化学反应)。结果表明,塑料粘接炸药中的热点集中在炸药晶体与粘结剂的结合部,晶体温升低于粘结剂,且晶体边界温升高于内部。对于含孔洞炸药,热点温度与孔洞的尺寸和形状有关,大孔洞塌缩形成的热点温度高于小孔洞塌缩形成的热点温度,球形孔洞塌缩形成的热点温度高于立方体孔洞塌缩得到的热点温度。     

线性随机分数阶延迟微分方程指数Euler-Maruyama方法的强收敛性CSCD

1引言近年来,分数阶延迟微分方程因其能够准确地描述反常次扩散现象、超反常扩散现象和多孔介质问题等在力学、物理、电气工程、控制理论等学科中的应用较为广泛.因此,研究者们针对该方程做了大量的研究且取得了丰富的研究成果,比如:2011年,Bhalekar和Daftardargejji[1]扩展了Adams-Bashforth-Moulton算法来求解分数阶延迟微分方程.     

关于相变本构关系的一个一维模型

 以一含缺陷的一维杆模型模拟实际材料的相变得到了率相关相变本构关系。该本构预测的硫化镉（CdS）晶体的冲击相变波形,除了前驱波后的松弛沟外,在主要特征方面能很好地描述实验波形。预测的波形在形态上与Fe和锑化铟（InSb）的相变波形比较接近,说明这种本构可适合于更广泛的情况。     

一类变延迟微分方程谱方法的收敛性

本文主要应用谱方法求解一类线性变系数变延迟微分方程,构造相应的数值方法,证明其收敛性,并给出两个具有代表性的数值算例.这些结果表明应用谱方法求解延迟微分方程可以获得谱收敛与谱精度的计算效果.     

螺旋拉胀纱线动态拉伸行为的数值模拟

螺旋拉胀纱线是由高模量纱线螺旋式包缠低模量纱线所形成的复合纱线,在纵向拉伸下呈现沿横向膨胀的负泊松比现象。为揭示其抗冲击机理,基于有限元模拟,开展了螺旋拉胀纱线的动态拉伸行为研究,发现在螺旋拉胀纱线中存在着分别由包缠纱和芯纱所主导的一快和一慢两个应力波,且在两个波阵面之间横向变形和Mises应力均随时间和空间周期性变化。给出了双波波速随加载速度和摩擦系数的变化规律,并结合等效模量的概念进行了定性讨论。模拟结果还显示,螺旋拉胀纱线中内能与动能基本相等,且摩擦对能量吸收有重要贡献。     

基于活化多孔碳负载聚苯胺正极和活化多孔碳负极的有机非对称超级电容器

采用KOH活化法制得高比表面积的活化多孔碳(aHPC),借助原位化学氧化法制得疏松多孔的活化多孔碳负载聚苯胺纳米复合材料(aHPC@PANI),并分别以aHPC及aHPC@PANI为负极与正极,以四乙基氟硼酸-乙腈为电解液,构建有机非对称超级电容器。电化学测试结果显示:在1A/g电流密度下,aHPC@PANI正极与aHPC负极分别呈现256.7F/g(-0.6~0.8V)及152.4F/g(-2~-0.6 V)的比容量;所组装的有机非对称电容器呈现宽电位窗口(2.8V),高的能量密度(在0.75kW/kg功率密度下为56.2 W·h/kg)及优异的循环稳定性(循环5 000次后其比电容保持率高达92.4%)。     

冲击下宏观相边界的传播

研究了具有CdS型相变本构材料的宏观相边界传播规律。相边界包括纯新相和混合相两段。纯新相段可用逐步近似法,混合相段则必须用数值方法求解。给出了三种加卸载应力边界条件下的算例。在突加突卸的应力边界条件下,给出了相边界传播的解析解。在算例中,各种解法得到的结果彼此很好符合。     

线性中立型随机延迟微分方程Euler方法的均方稳定性

本文讨论Euler方法用于求解线性中立型随机延迟微分方程初值问题时数值解的稳定性,利用了一种不同于以往文献中的证明技巧,给出了Euler方法均方稳定的一个充分条件.文末的数值试验证实了本文所获理论结果的正确性.