易軸取向和軟磁晶系對硬軟磁三層膜退磁過程影響的微磁學(xué)研究.pdf

1、本論文利用微磁學(xué)方法，系統(tǒng)研究了兩種不同軟磁晶系情況下的硬軟磁三層膜體系的磁性能:一種是軟磁為單軸晶系的三層膜(Sm2Co17/a-Fe/Sm2Co17)材料;另一種是軟磁為立方晶系的三層膜（Nd2Fe14B/a-Fe/Nd2Fe14B）材料。分別計算了它們的易軸和外場存在夾角β情況下的角度分布、磁滯回線以及磁能積。主要的研究結(jié)果如下:
　　(1)在β≠0°時，以Nd2Fe14B/a-Fe/Nd2Fe14B三層膜（軟磁為單軸各向異

2、性和立方晶系各向異性的三層膜）為例，分析了系統(tǒng)在外加磁場較小時的磁性能，利用泰勒級數(shù)讓磁矩偏轉(zhuǎn)角度θ在β附近展開，得到了系統(tǒng)的空間磁矩分布的理論表達式，并與=0°的情況進行了對比。發(fā)現(xiàn)，在外場較小，β≠0°的情況下，磁矩對外場的反應(yīng)更顯著。隨著β的增加，磁矩偏轉(zhuǎn)角度更大。
　　(2)在軟相為單軸各向異性的情況下，研究了膜面內(nèi)易軸偏角β對三層膜系統(tǒng)的空間磁矩分布、磁滯回線以及磁能積的影響。研究發(fā)現(xiàn)，β對三層膜磁化反轉(zhuǎn)過程、釘扎場以及

3、剩磁都有明顯的影響。隨著β的增加，剩磁單調(diào)減小，磁滯回線的方形度變差，導(dǎo)致系統(tǒng)的最大磁能積迅速減小。在本文研究的薄膜厚度情況下，釘扎場隨著β的增加單調(diào)增大，矯頑力則隨著β的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在β=30°出現(xiàn)一個小的高峰。
　　(3)在軟磁相為立方晶系的情況下，β對三層膜體系的磁矩反轉(zhuǎn)過程的影響與軟磁為單軸各向異性的情況類似，剩磁完全一樣，體系的釘扎場都隨著β的增加而增大。與單軸的情況一樣，在外加磁場為零時，磁性薄膜內(nèi)部磁