多層交換結合複合粒子の磁化反転の解析

摘要

2-4層構造ECC粒子の磁化反転磁界を単純スピンモデルを用いて解析した．2層構造では，ソフト層の異方性磁界をゼロとすることで最小の規格化スイッチング磁界が得られた．また，ソフト層の飽和磁化と体積を大きくすることでより小さなスイッチング磁界とできるが，規格値の極限でも0.5であった．3層構造では第2層の規格化異方性磁界k_(h2)と飽和磁化k_(m2)の積を0.2とすることで規格化スイッチング磁界は極小値を示し，最小値0.46が得られた．このとき，スイッチング磁界の印加磁界角度依存性も最小となった．4層構造でも中間層の異方性を小さくすることでスイッチング磁界を大きく低減でき，ソフト層と隣接する層の異方性が重要であることがわかった．しかし，3層構造に比べて4層化の効果は7％ほどと小さかった．また，スイッチング磁界の印加磁界角度依存性も中間層の異方性磁界の選択で小さくできるが，非常にクリティカルであった．4層ECCのメリットはあまり大きくなく，中間層の異方性を小さくした3層構造が実際的にもより適していると結論された．