36638.退磁效應對磁性薄膜襯底微懸臂梁彎曲性質(zhì)的影響

1、分類號UDC論文題目1012仔一31046015密級編號研究生：孟根哈斯指導老師：云國宏教授專業(yè)：凝聚態(tài)物理2013年4月16日內(nèi)蒙Ii大學碩士學位論文退磁效應對磁性薄膜一襯底微懸臂梁彎曲性質(zhì)的影響摘要磁性薄膜一襯底微懸臂梁彎曲性質(zhì)的模型計算研究對實驗制備、測量和應用具有一定的參考意義。本文研究了退磁效應對磁性薄膜一襯底微懸臂梁彎曲性質(zhì)的影響。首先，根據(jù)以往的理論體系以及前期實驗研究的報道，推導了懸臂梁彎曲而產(chǎn)生的靜磁能，靜磁能由塞曼能

2、，各向異性能以及退磁能等三個部分組成。接著從基于能量極小原理的四參量變分理論，給出了彎曲薄膜一襯底系統(tǒng)的彈性能和磁彈性能，并解析求解了包含彎曲引起的附加靜磁能的懸臂梁系統(tǒng)的平衡時薄膜襯底懸臂梁的彎曲曲率和給定磁場下的懸臂梁撓度。其次，將論文給出的彎曲曲率公式我們在高退磁能極限下定性討論，并與前人的工作進行比較，證明了公式的合理性。進一步將理論結(jié)果推廣到磁致伸縮薄膜／非磁襯底／磁致伸縮薄膜三層懸臂梁的情況，并推導得到了三層懸臂梁系統(tǒng)的靜磁

3、能，彎曲曲率，有效楊氏模量以及彎曲擾度公式。最后，定量討論了退磁效應對懸臂梁彎曲曲率的影響，得到懸臂梁的長度和襯底的厚度為影響靜磁效應的最主要因素。同時得到薄膜有效楊氏模量隨著厚度比的增加并非單調(diào)減小而是達到極小值之后緩慢增加。此外，隨著磁場的增加局域磁矩相對于懸臂梁表面偏離越大，因此在較大的磁場下塞曼能減小為零，退磁能增加至最大。薄膜的磁化強度隨磁場的變化較小。所得結(jié)果對磁致伸縮薄膜一襯底懸臂梁器件的開發(fā)利用和測量薄膜磁致伸縮系數(shù)的懸