“三明治”多層膜巨磁阻抗效應(yīng)的理論研究.pdf

1、磁性材料的交流阻抗在外加直流磁場的作用下,呈現(xiàn)快速響應(yīng)、高靈敏度變化的現(xiàn)象被稱作為巨磁阻抗效應(yīng)(GiantMagnetoImpedanceeffect,GMIeffect)。最近研究表明由軟磁合金層包覆高導(dǎo)電金屬層的多層膜具有顯著的GMI效應(yīng)。本論文根據(jù)具有巨磁阻抗效應(yīng)的實(shí)際三明治樣品的狀況,提出了三明治結(jié)構(gòu)作為理論計(jì)算的模型:三明治模型外面兩層為鐵磁層,中間是導(dǎo)電層,并且導(dǎo)電層的寬度小于鐵磁層寬度,這樣上下鐵磁層形成封閉式的結(jié)構(gòu)。采用

2、將靜態(tài)磁化過程和動(dòng)態(tài)磁化過程分開計(jì)算的方法,同時(shí)考慮疇壁移動(dòng)和磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)兩種磁化機(jī)制的影響,推導(dǎo)出用于多層膜縱向巨磁阻抗效應(yīng)理論研究的磁導(dǎo)率張量完整表達(dá)式。根據(jù)有效磁導(dǎo)率張量的表達(dá)式,利用一定邊界條件下的Maxwell磁矢量方程和Landau-Lifshitz方程對(duì)封閉式的三明治模型進(jìn)行理論計(jì)算,得到阻抗與頻率、各向異性場、薄膜的厚度和電導(dǎo)率等因素間的函數(shù)關(guān)系。計(jì)算結(jié)果表明:磁晶各向異性等效場值H_k越小、與易軸方向夾角越小GMI效應(yīng)越明