鐵磁納米晶結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)磁化特性及共振機(jī)理研究.pdf

1、鐵磁納米晶合金材料，特別是該類材料構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，正逐步取代傳統(tǒng)鐵氧體材料，應(yīng)用于高頻/微波領(lǐng)域，是目前微波磁性材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。對(duì)于這類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料而言，其動(dòng)態(tài)磁化模型及共振機(jī)理尚未解決，尤其是考慮納米結(jié)構(gòu)效應(yīng)——傳統(tǒng)模型將不再適用，因此無論是納米磁學(xué)基礎(chǔ)研究還是材料設(shè)計(jì)都受到制約。
　　 本論文緊密圍繞鐵基納米晶合金顆粒的相結(jié)構(gòu)和磁性能開展了系列研究工作。采用機(jī)械合金和非晶晶化工藝制備以α-Fe為主晶相具有多種相結(jié)構(gòu)的納

2、米晶合金材料，通過對(duì)其磁化特性、多共振現(xiàn)象及其物理機(jī)制的系統(tǒng)探索，提出并驗(yàn)證了納米晶結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)磁化模型以及從復(fù)合物參數(shù)到本征性能的微波磁性能分析方法；建立并發(fā)展了自旋波和磁極限關(guān)系的新穎內(nèi)容，為完善高頻磁結(jié)構(gòu)的研究體系提供了新思路。
　　 其創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1.建立了片狀各向異性鐵基納米晶顆粒復(fù)合物等效磁導(dǎo)率的計(jì)算模型，具有重要的物理意義和工程應(yīng)用價(jià)值。在該模型中提出了非均勻取向磁性填充顆粒的有效退磁因子表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)

3、了對(duì)復(fù)合物結(jié)構(gòu)——填充顆粒形狀和取向特征的描述；發(fā)展了Maxwell-Garnett公式和顆粒本征磁導(dǎo)率提取方法，從復(fù)合物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中成功提取出具有薄片形狀和面內(nèi)取向特征的納米晶顆粒本征磁導(dǎo)率，且與實(shí)際情況相符。
　　 2.在Aharoni交換模型基礎(chǔ)上，首次建立并驗(yàn)證了鐵磁納米晶結(jié)構(gòu)的非一致進(jìn)動(dòng)交換模型。該模型基于納米結(jié)構(gòu)交換耦合作用以及表面效應(yīng)的磁特征，形成了有效內(nèi)部均勻磁場的概念，通過一致進(jìn)動(dòng)鐵磁共振和非一致進(jìn)動(dòng)交換共振兩類

4、機(jī)制，對(duì)具有多種相結(jié)構(gòu)特征的鐵基納米晶顆粒微波多共振現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)的描述；并發(fā)展了微波磁譜的疊加/分解技術(shù)，為鐵磁納米晶顆粒微波磁譜的系統(tǒng)分析方法提供了思路。
　　 3.通過對(duì)表面各向異性邊界條件下非一致進(jìn)動(dòng)交換模型的求解研究，提出了自旋交換模式特征長度的假設(shè)，發(fā)現(xiàn)了一類自旋交換模式躍遷的奇特現(xiàn)象，該研究對(duì)納米磁結(jié)構(gòu)自旋波在微波器件的應(yīng)用具有顯著意義。
　　 4.首次提出了基于納米結(jié)構(gòu)效應(yīng)的新型磁極限關(guān)系式。該類關(guān)系式不