磁性层/非磁性层/磁性层三明治模型巨磁阻抗效应的理论研究

摘要

巨磁阻抗(GiantMagneto-impedanceeffects，GMI)效应是当今磁电子学领域的研究热点之一，在信息记录和高灵敏度微型磁传感器等领域具有广阔的应用前景。目前对于GMI效应的理论研究尚处于起步阶段，许多问题有待解决。GMI效应的理论分析，对于更好地理解现有实验结果和开发具有显著GMI效应的新材料有着重要意义。 本文采用单轴横向磁各向异性的单畴、开放三明治膜模型。首先，在考虑各向异性场及其交变部分的基础上，通过求解Landau-Lifshtiz-Gilbert方程计算出磁导率的张量形式。然后，利用经典的Maxwell方程组分别从三个不同角度(或称三种方法)对模型进行计算，推导出阻抗的表达式。三种方法分别为：利用坐标变换后的磁导率，在准静态近似下求得磁场分量；采用有效磁导率，将磁场分量进行旋转；利用坐标变换后的磁导率，求解Maxwell的磁矢量势方程。最后，利用各种变化的参量进行了数值模拟计算，与实验数据进行对照，进而对三种方法做了简单的比较。 本文的主要结论如下：三种方法得到的规律是相同的，其数值模拟结果与实验数据是定性相符的。但是，由于三种方法所利用的磁导率张量的分量不同，近似条件不同，即使在相同的条件下探讨同一个问题，得到的曲线峰值也不同，数值计算曲线与不同实验数据符合的程度也不相同。所以，三种方法的适用条件与范围是不同的。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章文献综述

第三章三明治模型的建立以及磁导率的计算

第四章准静态近似下三明治模型阻抗的计算

第五章利用有效磁导率计算三明治模型的阻抗

第六章从Maxwell方程的磁矢量势出发计算三明治模型的阻抗

第七章总结

致谢