铁磁/反铁磁双层膜系统中的交换偏置及矫顽场的温度特性

提出了一个讨论铁磁／反铁磁双层膜中的交换偏置及矫顽场温度特性的物理模型，该模型，假设铁磁层为具有单畴各向异性的单畴膜而反铁磁层由许多相互独立具有多晶各向异性的颗粒组成，其温度依赖性主要来源于系统态的热不稳定，包括反铁磁颗粒易轴取向的热涨落和相关磁学量的温度依赖性等。计算结果表明其交换偏置随温度的增加非线性地减少而其矫顽场在体阻截温度处达极大值，且其体阻截温度随反铁磁颗粒粒径的增加而增加。我们的计算结果和相关实验结果一致，通过本的讨论，我们建议通过铁磁膜耦合上大粒径硬反铁磁颗粒膜可获得高交换偏置、低矫顽场且近独立于温度的相关磁学器件。     

铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置及矫顽场的温度特性研究

讨论了铁磁-反铁磁双层膜中交换偏置和矫顽场随温度变化的关系。在本模型中,温度的依赖性来源于系统态的热激发以及相关磁学参量的温度依赖性。数值结果显示:低温下,交换偏置和矫顽场随温度的升高而减少,但是随着界面的交换耦合的增强或铁磁层各向异性的减少,其交换偏置变得平坦。随着温度的升高,交换偏置减少直至零;而矫顽场却达到峰值后再减为零。这些结果与实验结果定性一致。根据数值计算结果,可以预见软的铁磁层耦合上硬的反铁磁层,在恰当的交换耦合强度下,可构建具有大的交换偏置、小矫顽场;并在某温度区几乎不随温度变化的磁存贮器件.     

外应力下交换偏置双层膜角度关系曲线的中心偏移现象

研究了外应力与易轴夹角为任意角度时铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置对外磁场取向角0的的依赖关系,特别是矫顽力和偏置场曲线的中心偏移现象。由于斯通纳-沃尔法斯模型和能量极小原理只能给出0部分取值下的矫顽力解析表达式,将不满足能量极小原理的0取值部分的矫顽力用转换场近似,得到矫顽力的分段函数形式。数值计算显示,矫顽力和偏置场角度关系曲线是否发生中心偏移与取值有关：=/4时,应力造成等效各向异性场强度的改变,并造成矫顽力和偏置场曲线中心的偏移;=/2时,应力只改变等效各向异性场强度,而矫顽力和偏置场曲线不发生中心偏移。因此发生曲线中心偏移的条件是有效各向异性场对易轴的夹角*不为零。另外,只有*0时,才能发生交换偏置场的阶跃现象,说明该阶跃现象是转换场在*附近奇点造成的。     

交换偏置双层膜中的反铁磁自旋结构及其交换各向异性

研究了交换偏置双层膜中界面存在二次以及双二次交换耦合下反铁磁磁矩转动及其交换各向异性.结果表明,其反铁磁膜中的磁矩转动存在可逆“恢复行为”、不可逆“半转动行为”、不可逆“倒转行为”以及不可逆“半倒转行为”四种情形,四种情形的出现强烈地依赖于界面二次、双二次耦合以及反铁磁膜厚度.其中可逆恢复行为情况下,系统出现交换偏置,而不可逆的半转、半倒转以及倒转情形,系统不出现交换偏置.特别地,在界面处仅存在双二次耦合的情形下,其界面双二次耦合常数J₂≤0.1 σ关键词：反铁磁自旋结构交换各向异性界面双二次耦合交换偏置     

掺杂下铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的增强

采用了Monte-Carlo方法,讨论了反铁磁层中不同非磁性掺杂浓度下,铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的温度特性. 模拟结果显示：反铁磁层中非磁性掺杂能导致铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的增强. 同时,交换偏置随非磁性掺杂浓度的变化存在极大值,即同一温度下交换偏置随掺杂浓度的变化是非单调的. 并且,随着温度的升高交换偏置的最大值所对应的掺杂浓度向浓度低的方向移动. 它和Hong Jung-Il等人的实验结果完全一致. 究其原因在于反铁磁层相应的自旋排布、磁畴结构等随掺杂浓度的改变发生大的变化,当其正向磁畴和负向磁畴都形成连通的网络结构时,系统的交换偏置达最大. 比较了随机掺杂与规则掺杂的模拟结果. 模拟结果表明规则掺杂能够获得比随机掺杂更大的交换偏置,进一步表明了铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置的特性与铁磁/反铁磁界面磁畴结构密切相关.     

非磁性掺杂下的铁磁/反铁磁系统中的交换偏置和矫顽场

采用Monte Carlo方法,分别讨论了在铁磁/反铁磁双层膜和铁磁/反铁磁单层混合膜中,掺入非磁性物质后,掺杂浓度对交换偏置以及矫顽场的影响.计算结果表明:随着掺杂浓度的增大,双层膜和单层膜交换偏置都有先增大后减小的现象,而其矫顽场则先减小后增大.在相同掺杂浓度下,对随机掺杂和规则掺杂两种不同掺杂方式的结果比较发现:铁磁/反铁磁双层膜中,规则掺杂下产生的交换偏置和矫顽场都得到了增强;对于单层混合膜,随机掺杂下的交换偏置更强,规则掺杂下的矫顽场更大.研究发现对于双层膜规则掺杂可明显地导致其磁滞回线的不对称性,说明铁磁/反铁磁系统中磁滞回线的不对称性与界面自旋微结构密切相关.     

铁磁/反铁磁双层膜系统中交换各向异性及其厚度依赖性

研究铁磁/反铁磁双层膜系统中交换偏置场和矫顽场的冷却磁场依赖性.结果表明,随着冷却磁场的增加,交换偏置场由负值向正值转变.在转变点附近,矫顽场有-个特别的增强,并达到最大值.结果同相关实验-致.研究铁磁层和反铁磁层厚度对交换偏置场和矫顽场的影响.发现,正负交换偏置场和矫顽场随着铁磁层厚度的增大而减小,但随反铁磁层厚度的变化关系复杂.在正交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场增强,矫顽场减弱;在负交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场减弱,矫顽场增强.     

铁磁/反铁磁双层膜系统中的磁畴动力学行为

比较了铁磁单层膜与铁磁/反铁磁双层膜结构中的磁畴演化行为, 发现由于反铁磁层膜对铁磁层膜的耦合作用使得系统的磁畴壁厚度、 磁畴壁等效质量、磁畴壁移动速度等发生了改变, 系统的矫顽场增强, 并出现了交换偏置场. 文章具体研究了反铁磁层耦合作用下其磁畴壁厚度、 等效质量以及磁畴壁移动速度等与反铁磁层的净磁化、 磁各向异性、界面耦合强度以及温度等的关系; 并研究了其对铁磁/反铁磁双层膜中的交换偏置场、矫顽场的影响. 进而 从磁畴结构的形成及其演化上揭示了铁磁/反铁磁双 层膜中出现交换偏置以及矫顽场增加的物理机制.     

铁磁/反铁磁双层膜中的磁锻炼效应

采用Monte Carlo 方法,研究铁磁/反铁磁双层膜中的磁锻炼效应.结果表明,反铁磁层中冷场诱发的界面净磁化(钉扎效应)的磁弛豫可导致系统中的交换偏置场的磁锻炼效应.进一步研究表明,反铁磁层中掺杂可调控交换偏置场的磁锻炼效应,原因在于反铁磁层中掺杂能有效地改变冷场诱发的净磁化的磁弛豫过程.     

段化(A/B)m复合纳米线阵列的矫顽力机理

基于球链模型的对称扇形转动机理,考虑了段间的界面交换耦合作用,对利用电化学沉积方法制备的段化复合磁性纳米线六角阵列的磁滞回线进行了系统的研究,提出了矫顽力随复合段数m的变化规律.指出在这种段化复合纳米线阵列中,段间的交换耦合作用对磁化反转起着重要的影响.关键词：球链模型复合纳米线矫顽力交换耦合     

Theoretical Investigation of Exchange Bias in Compensated Cases

The exchange bias （EB） of the ferromagnetic （FM）/antiferromagnetic （AFM） bilayers in a compensated case is studied by use of the many-body Green＇s function method of quantum statistical theory. The so-called compensated case is that there is no net magnetization on the AFM side of the interface. Our conclusion is that the EB in this case is primarily from the asymmetry of the interracial exchange coupling strengths between the FM and the two sublattices of the AFM. The effects of the layer thickness, temperature and the interracial coupling strength oi2 the exchange bias HE are investigated. The dependence of HE on the FM layer thickness and temperature is qualitatively in agreement with experimental results. HE is nearly inversely proportional to FM thickness. When temperature varies, both HE and He decrease with temperature increasing. The anisotropy of the FM layer only slightly influence He, but does not influence HE.     

Uncertainty about fundamentals and herding behavior in the FOREX market

It is traditionally assumed in finance models that the fundamental value of assets is known with certainty. Although this is an appealing simplifying assumption it is by no means based on empirical evidence. A simple heterogeneous agent model of the exchange rate is presented. In the model, traders do not observe the true underlying fundamental exchange rate and as a consequence they base their trades on beliefs about this variable. Despite the fact that only fundamentalist traders operate in the market, the model belongs to the heterogeneous agent literature, as traders have different beliefs about the fundamental rate.     

Multiple sign reversals of the exchange bias field in polycrystalline SmCr_（0.9）Fe_（0.1）O_3

We synthesize the perovskite compound Sm Cr0.9Fe0.1O3 by the sol–gel method and investigate its exchange bias properties through thermomagnetic and isothermal magnetization measurements. The sign reversals of the exchange bias field are observed at the magnetization compensation temperatures 29.6 K and 96.2 K. It is demonstrated that the occurrence of the exchange bias originates from the antiferromagnetic coupling between the Cr-rich and Fe–Cr regions, of which the net magnetization is temperature-dependent. These results imply that there are potential applications in single systems with sign reversals of both magnetization and exchange bias.     

高重复频率触发模式皮秒扫描相机

讨论了高重复频率扫描电路的研制,利用此扫描电路研制了扫描相机,使用掺钛兰宝石激光器进行了时间分辨率的标定,使用半导体激光器作为光源进行了脉冲宽度的测试.最高工作频率为：1MHz,时间分辨率为：1.8ps.     

Effect of microstructure on the coercivity of HDDR Nd-Fe-B permanent magnetic alloy

The effect of the grain boundary microstructure on the anisotropy and coercivity was investigated in an HDDR Nd-Fe-B permanent magnetic alloy. Considering the special microstructure of its magnetic powder grain, an anisotropic theoretical model influenced simultaneously by the structure defect at the grain boundary and the exchange coupling interaction was put forward. The variations of the structure defect factors based on the nucleation and pinning mechanism with 2r ₀/lex (where r ₀ and lex are the defect thickness and the length of exchange coupling, respectively) were calculated. The results show that the coercivity mechanism of an HDDR Nd-Fe-B permanent magnetic alloy is greatly related to its microstructure defect at the grain boundary. For a fixed lex, when 2r ₀/lex < 1.67, the coercivity is controlled by the pinning mechanism; when 2r ₀/lex > 1.67, it is determined by the nucleation mechanism. The coercivity reaches the maximum when 2r ₀/lex = 1.67. The calculation result is consistent well with the experimental result given by Morimoto et al. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50671055)     

(Ni0.81Fe0.19)1－xCrx作为种子层对NiFe/PtMn双层膜交换偏置的影响

将NiFe/PtMn双层膜生长在(Ni_0.81Fe_0.19)_1-xCr_x种子层材料上,通过改变种子层中Cr的原子含量,系统的研究了NiFe/PtMn双层膜中PtMn晶粒尺寸和织构对交换偏置的影响.对退火270℃,5h后的NiFe/PtMn双层膜磁性的研究表明,PtMn织构强弱对交换偏置场的影响不明显,而PtMn的晶粒尺寸是影响交换偏置场的主要因素,PtMn颗粒的相干长度在11.3nm左右时得到了较大的交换偏置场.关键词：NiFe/PtMn双层膜交换偏置场     

Bi对自旋阀钉扎场的影响及机理

实验发现将Bi插入自旋阀多层膜TaNiFeCuBi(x)NiFeFeMn中可以显著地提高自旋阀的钉扎场Hex.采用XPS对Cu,Bi元素的分布情况进行了研究,发现Bi的插入明显抑制了Cu原子在自旋阀的制备过程中在NiFeFeMn界面的偏聚.进一步研究表明:自旋阀钉扎层NiFeFeMn界面中,Cu原子的存在是导致自旋阀Hex小于TaNiFeFeMn多层膜Hex的主要原因.关键词：自旋阀钉扎场交换各向异性表面活化剂