反鐵磁耦合雙層膜、三層膜磁特性的微磁學(xué)研究.pdf

1、本文基于微磁學(xué)理論對反鐵磁耦合雙層膜、三層膜的反磁化機(jī)制展開了如下研究： (1)基于Stoner-Wohlfarth模型對反鐵磁耦合三層膜的磁滯特性進(jìn)行了研究。研究得到了非對稱反鐵磁耦合三層膜在不同結(jié)構(gòu)參量和磁參量情況下磁滯回線相圖以及各種磁滯回線出現(xiàn)的臨界條件。分析了反鐵磁耦合三層膜自由層以及反鐵磁耦合磁記錄介質(zhì)的磁滯回線類型和熱穩(wěn)定性。 (2)采用一維原子鏈模型對軟/硬磁反鐵磁耦合雙層膜的反磁化過程以及形核場進(jìn)行了研

2、究。首次提出并證明了軟/硬磁反鐵磁耦合雙層膜的反磁化過程存在不可逆過程。結(jié)果表明軟磁層厚度小于某一臨界厚度tc時，反磁化過程為可逆過程，而軟磁層厚度大于tc時，反磁化過程為不可逆過程。并且只有當(dāng)軟磁層厚度小于臨界厚度tc時，形核場才由文獻(xiàn)中常提到的公式Hb=Hb0/tn決定(f為軟磁層厚度，對于給定材料結(jié)構(gòu)Hb0和n為常數(shù))。 (3)利用微磁學(xué)方法對反鐵磁耦合三層膜自由層的反磁化機(jī)制進(jìn)行了以下幾個方面的研究 1)強(qiáng)反鐵磁

3、耦合條件下(J>0.0001J/m2)，長寬比為1時，當(dāng)膜面寬度大于400nm時，反磁化過程為一致翻轉(zhuǎn)過程，反轉(zhuǎn)場、矯頑力，飽和場都不隨膜面寬度變化；膜面寬度小于400nm時，反磁化過程為非一致翻轉(zhuǎn)過程，反轉(zhuǎn)場，矯頑力，飽和場隨膜面寬度增大而減小。 2)對膜面為400nm×400nm的三層膜，隨J的增大矯頑力先減小后不變；反磁化過程由復(fù)雜反磁化核的形成與傳播過渡到一致翻轉(zhuǎn)。當(dāng)J=0.001J/m2時，保持上下磁層厚度差t1-t2