微波輔助斯托納粒子磁矩動力學(xué)研究.pdf

1、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善對硬盤﹑磁盤等磁性信息存儲器件的存儲性能要求越來越高，研究設(shè)計更快速度和更高密度的磁性存儲器件是研究者們一直致力研究的議題。由于磁性存儲器件在生活中應(yīng)用廣泛，因此如何提高磁性材料的存儲性能就顯得非常重要，其中磁性材料的磁矩翻轉(zhuǎn)問題是一個非常重要的研究課題，即如何提高磁性材料磁矩翻轉(zhuǎn)效率以及降低其翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)場等問題。磁性存儲器件的存儲密度和速度難以滿足日新月異的科技發(fā)展對材料存儲性能的要求，因此我們需要不

2、斷發(fā)展磁性存儲技術(shù)以及信息快速存儲與讀取技術(shù)。磁性材料的磁矩翻轉(zhuǎn)過程是極其復(fù)雜的，為了方便研究，本篇論文使用簡化的單軸斯托納粒子模型來研究磁矩翻轉(zhuǎn)過程的動力學(xué)性質(zhì)，這樣不但可以大幅度節(jié)省時間還可以給實際應(yīng)用帶來一定的指導(dǎo)作用。本論文主要對變頻橢圓微波場下斯托納粒子磁矩翻轉(zhuǎn)的動力學(xué)性質(zhì)以及微波場輔助傾斜極化自旋極化電流磁矩翻轉(zhuǎn)的動力學(xué)性質(zhì)進行研究。文章的基本結(jié)構(gòu)如下：第一章是引言，主要對本研究領(lǐng)域的背景和發(fā)展情況做簡單介紹，并通過對領(lǐng)域內(nèi)

3、重要文獻的梳理解讀進一步理解本領(lǐng)域的研究進展。第二章是理論基礎(chǔ)部分，主要介紹了研究磁矩翻轉(zhuǎn)的基本方程即朗道-栗弗席茲-吉爾伯特（LLG）方程及其推導(dǎo)過程，并介紹了考慮自旋力矩項后的Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski（LLGS）方程。第三章研究的是橢圓偏振微波場輔助斯托納粒子磁化矢量翻轉(zhuǎn)的動力學(xué)性質(zhì)，基于朗道-栗弗席茲-吉爾伯特方程研究磁矩翻轉(zhuǎn)過程，考慮磁性單軸各向異性，通過分析及模擬研究磁矩翻轉(zhuǎn)所需的

4、臨界翻轉(zhuǎn)場和變化的微波頻率﹑幅度之間的關(guān)系。研究表明當(dāng)橢圓偏振波兩個方向的頻率均接近鐵磁共振頻率時，會出現(xiàn)最小臨界翻轉(zhuǎn)場。第四章研究的是橢圓偏振微波場輔助傾斜極化自旋極化電流磁矩翻轉(zhuǎn)的動力學(xué)性質(zhì)?？紤]粒子的磁性單軸各向異性，文章基于Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski（LLGS）方程，通過分析和模擬研究不同構(gòu)型磁性自旋閥磁矩翻轉(zhuǎn)過程中所需的閾值電流密度和微波場的幅度﹑頻率之間的關(guān)系。研究表明傾斜構(gòu)型的磁