纳米磁性颗粒交流磁化率的模拟研究

摘要

纳米磁性材料作为一种新型材料，因其独特的磁、光、电性能，今年来引起了人们极大的兴趣。因此纳米磁性颗粒交流磁化率的研究，对纳米磁性材料的制备及其性能的改善具有重大的指导意义。
　　本文采用计算机模拟技术对纳米磁性颗粒的交流磁化率进行模拟研究，探究纳米磁性颗粒的交流磁化率随频率变化特性。本文主要分成三部分:第一章介绍了纳米磁性材料的概况及基本物质的磁性。第二章中，我们建立了本文的研究对象——纳米磁性颗粒球形系统，其中包括Nin个内部自旋和Ns个表面自旋。建立了每个自旋磁矩的LLG方程，并利用Runge-Kutta方法求解了3N自旋构成的方程组获得了系统的磁化强度。利用磁化强度积分公式获得了系统的交流磁化率。第三章首先研究了阻尼项和异性场对纳米磁性颗粒交流磁化率的影响;其次研究了不同交换作用场下，各向异性能对交流磁化率的影响;最后研究了不同异性能下，交换作用场对交流磁化率的影响。
　　结果表明:异性能、表面交换作用和阻尼系数均对纳米颗粒交流磁化率有一定的影响，因此对其吸收特性也将产生显著影响。纳米颗粒的结构特性的改变可以有效提高其吸波性能。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 纳米磁性材料的磁性

1．2．1 物质的磁性

1．2．2 交流磁化率

1．2．3 纳米磁性颗粒的磁性

1．3 纳米磁性材料

1．3．1 纳米磁性材料吸波特性

1．3．2 纳米磁性材料的应用

1．3．3 纳米磁性材料研究现状和发展

1．4 论文研究目的和意义

1．5 论文研究内容

第二章 基本模型和理论

2．1 理论模型

2．2 自旋在外力场中的动力学行为

2．2．1 LLG方程

2．2．2 LLG方程在单个磁性颗粒上的应用

2．2．3 LLG方程在磁性纳米球上的应用

2．3 Runge-Kutta方法求解LLG方程

2．3 高频弱交变场下交流磁化率

第三章 纳米磁性颗粒交流磁化率的模拟和分析

3．1 阻尼项和异性场对交流磁化率的影响

3．1．1 纳米磁性颗粒在弱阻尼中的情况

3．1．2 纳米磁性颗粒在强阻尼中的情况

3．2 不同交换作用场下，异性场对交流磁化率的影响

3．2．1 磁性纳米颗粒在较弱交换场中的情况

3．2．2 磁性纳米颗粒在弱交换场中的情况

3．3 不同异性能下，交换作用场对交流磁化率的影响

3．3．1 异性能很小，交换作用场对交流磁化率影响

3．3．2 异性能较大，交换作用场对交流磁化率影响

3．3．3 异性能很大，交换作用场对交流磁化率影响

第四章 结论

参考文献

致谢

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