偏心铁纳米环的磁化动力学研究

利用Monte Carlo(蒙特卡洛)方法结合快速傅里叶变换,模拟不同形状的偏心铁纳米环的磁特性.研究结果表明:偏心铁纳米环的磁滞回线与对称系统的磁滞回线类似,均具有双稳态,即存在明显的"vortex"态(涡旋态)与"onion"态(洋葱态).模拟结果还表明,相较于对称纳米环,偏心铁纳米环系统具有更为复杂的过渡状态.这说明形状和结构的不对称性对铁磁纳米环的磁化行为有一定的影响.这一结果对实验研究及磁性纳米环的实际应用具有很好的指导和参考意义.     

量子点磁化动力学行为的研究

利用Monte-Carlo方法研究磁性量子点阵列在不同交换耦合常数Jex、偶极相互作用常数D和磁各向异性常数K下的磁化曲线及自旋组态.模拟结果表明,对于不同的Jex和D,系统表现出不同的磁化行为和自旋组态;当Jex=0.0,D取小值时,量子点阵列的磁性基本保持了孤立原子团的磁特性,矫顽力随温度变化关系与单个的磁性原子团的相似,在低温区,矫顽力随温度的增加急剧减少;在中间温区,出现矫顽力极小;在更高温区,矫顽力随温度的增加而减少.     

椭圆钴纳米环磁化动力学研究

利用Monte-Carlo方法模拟了不同偏心率、不同厚度的椭圆钴纳米环的磁特性.模拟结果表明:当系统的偏心率较小时,厚度越大的椭圆钴纳米环的涡旋态（“vortex”态）越稳定,此系统的磁滞回线保持圆形纳米环的主要特征;系统的偏心率较大时,系统的磁特性与圆形纳米环有较大差别,涡旋态的稳定性与厚度并无明显关联;对椭圆钴纳米环的自旋组态分析发现,椭圆系统在极化态（“onion”态）与涡旋态之间出现了更多的亚稳态     

定轴转动带电导体球全空间磁场分布求解及仿真模拟

针对求解定轴匀速转动带电导体球周围的磁场分布提出一种新的计算方法;通过分析导体球上电荷的轨道运动情况进一步求解出空间各点的磁感应强度大小;同时利用Comsol软件模拟其全空间的磁感线分布;并将理论计算的结果与仿真结果相对比,两者数据基本吻合,验证了理论计算的准确性及仿真模拟的可行性和准确性.     

共沉淀法制备锰锌铁氧体及其磁性能研究

采用化学共沉淀法,在80℃水浴以及900℃氩气氛围中煅烧3 h获得锰锌铁氧体.当煅烧时间延长至6 h,锰锌铁氧体因缺氧而产生氧化亚铁.铁氧体的磁性能随Al3+的掺杂量以及锰锌比例而变化,当Al3+的掺杂量为0.1,锰锌物质的量比为0.65∶0.25时,样品的Ms=59.8 Am2·kg-1,Hc=0.32 k A·m-1,Mr=0.13 Am2·kg-1,具有较好的软磁性能.     

缺陷铁纳米环体系的磁特性研究

采用Monte Carlo方法与快速傅里叶变换微磁学方法相结合的方式,模拟含不同缺陷的铁纳米环的磁滞回线、组态、剩磁等磁特性.研究发现:缺陷的大小与位置明显影响系统的磁化过程.当缺陷较小时,系统存在双稳态特征,此性质与无缺陷系统类似;当缺陷增大时,系统过渡状态增加,双稳态特征不再明显.进一步的研究发现,缺陷系统的剩磁随缺陷半径D的增大而增大.上述结果与非对称纳米环系统的磁特性类似,并可以通过零场状态下的系统自旋组态的变化加以解释.当系统圆心与缺陷中心的间距Y增加时,剩磁与Y的关系是非线性的:剩磁先随Y的增大而增大,后随Y的增大而减小.模拟结果可用零场状态下不同Y值的组态变化进行详细解释.上述研究结果表明,缺陷可以明显影响铁纳米环的磁特性.     

中华传统文化润物无声——以“角动量”为例开展研究性学习

在研究性学习中融入中华传统文化,将古代的“被中香炉”作为教学引入,引发学生学习兴趣,开展“角动量”相关知识的研究性学习.结合高中物理必修二中开普勒第二定律的知识点,引导学生理解角动量及角动量守恒定律.     

尺寸对椭圆钴纳米环磁特性的影响

利用Monte-Carlo方法模拟了不同长、短轴以及不同内径的椭圆钴纳米环的磁特性.模拟结果表明:对于偏心率较小的椭圆钴纳米环,当内径不大时,系统的磁滞回线与圆形钴纳米环的磁滞回线相当类似;当内径较大时,系统的磁滞回线与圆形钴纳米环的结果有很大的不同.当椭圆的偏心率增大时,由于存在较多的过渡状态,系统磁滞回线的台阶变得更为平滑,这可以通过系统的磁化过程进行解释.当椭圆的偏心率较大时,由于出现了大量的过渡状态,系统的磁滞回线呈现的台阶变得更加平滑.