納米磁結(jié)構(gòu)功能器件的微磁學研究.pdf

1、本文主要通過微磁學模擬研究納米磁結(jié)構(gòu)的磁化動力學。采用開源軟件OOMMF求解LLG方程，得到每個單元在不同時間、不同方向的磁化強度。最后通過自編軟件對數(shù)據(jù)進行分析，得到直觀的共振頻率，共振區(qū)域以及自旋波能帶結(jié)構(gòu)圖。本文還通過平面波法研究了反點陣結(jié)構(gòu)對禁帶中心頻率以及寬度的影響，實現(xiàn)了數(shù)字計算與解析計算的結(jié)合。
　　首先系統(tǒng)的研究了兩套格子構(gòu)成的反點陣中，點陣直徑比變化、外加磁場大小對整個體系的共振頻率和共振區(qū)域的影響。研究發(fā)現(xiàn)，由

2、于薄膜中反點陣的存在導致其靜止磁矩分布不均勻，當兩套格子的直徑比為5:5到5:3時，存在兩個共振峰。高頻的共振峰發(fā)生在12GHz附近，共振區(qū)域為兩個次近鄰的孔洞之間。低頻的共振峰發(fā)生在4GHz附近，共振區(qū)域為兩個最近鄰的孔洞之間。隨著直徑比的進一步減小，當直徑比為5:2到5:0時，可以觀察到一個新的共振峰。
　　其次，還設計了一種新穎的磁振子晶體（Magnonic Crystal）波導，這種波導由帶狀磁性材料中嵌入周期性的矩形空隙

3、組成。微磁學計算結(jié)果表明，矩形空隙與波導邊緣的距離，將會影響能帶結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)矩形空隙距波導邊緣的距離，使自旋波在寬度方向發(fā)生布拉格反射，從而設計出具有單一禁帶的波導。進一步研究發(fā)現(xiàn)，可以通過調(diào)節(jié)矩形空隙的周期和長度，來調(diào)節(jié)波導的中心頻率和禁帶寬度。
　　最后，通過平面波法研究了，向矩形和蜂窩形點陣中引入第二相點陣時對磁振子晶體禁帶的影響。研究發(fā)現(xiàn)第二相點陣的引入能有效的改變磁振子晶體的禁帶寬度，進一步研究發(fā)現(xiàn)，向矩形點陣中引