由磁性纳米颗粒表面引起的有效各向异性

针对由 N\'eel 型表面各向异性（SA）引起的立方形磁性纳米颗粒的二阶有效各向异性，本文求出了其解析解。与球形颗粒类似，对于简单立方晶格，有效立方各向异性有利于大对角线方向 $\left(\pm1,\pm1,\pm1\right)$，但该效应强两倍。单轴核心各向异性和外加磁场在畴壁宽度距离处引起对表面扰动的屏蔽，并降低了能量极小值附近的 SA 效应。然而，屏蔽在单轴能量势垒附近消失，较大颗粒的均匀势垒态可能变得不稳定。对于这些效应，本文同样给出了解析解，并确立了颗粒单轴与有效立方各向异性的可加性公式的适用界限。针对自旋系统，采用脉冲噪声技术计算了随机 Landau-Lifshitz 方程的热激活磁化翻转率。