磁涡旋结构的微磁学模拟.doc

摘要:磁涡旋结构是一种新型结构，它的发展与磁记录工业息息相关。这里主要讨论FeCo作为软磁材料的磁涡旋结构，它主要应用于磁记录用写入磁头，及读出磁头，而实验方法难于对其进行结构和磁性分析，据此，本论文利用微磁学方法，建立精确的微结构模型，对FeCo磁头和薄膜的几何结构、磁畴结构及磁化反转机制进行系统的研究，解释当前实验与理论存在差别，并对其进行优化设计提供。结果表明，磁头主极边界对磁畴壁有一定的钉扎效果，容易形成磁涡旋结构，界面各项异性在磁矩转动过程中扮演着重要角色；当主极斜率和厚度增大时，有利于磁矩的一致反转，磁畴容易被饱和磁化，磁矩反转时间略有减小；此外，磁性FeCo薄膜中，容易形成多个磁涡旋结构，FeCo样品的磁化过程以畴壁位移为主。该工作对磁记录技术的研究提供了理论指导，同时也为为磁信息存储技术的发展提供了有力帮助。

关键词：微磁学；涡旋结构；磁记录

目录

摘要

Abstract

1.-绪论-1

1.1磁记录工业的发展史-1

1.2.软磁材料的磁涡旋结构介绍-5

1.3  微磁学数值模拟方法-6

1.4本论文模拟的研究内容-7

2. 磁磁涡旋结构的模拟分析-8

2.1  Mathematica软件介绍-8

2.2-磁畴和微磁学理论-9

2.2.2-微磁学理论-10

2.2.3-磁矩运动的微分方程-10

2.2.4-微磁学单元的划分-11

2.2.5-磁能量和有效场的计算-11

2.2.6-LLG方程的数值求解-14

2.3磁涡旋结构的微磁学模拟-14

2.3.1磁性纳米器件中的磁涡旋结构及其磁化反转过程-14

2.3.2磁性薄膜中磁涡旋结构及其动态磁响应-19

3. 结论-23

参考文献-24

致谢-25