不同横截面弯曲纳米纤维中的磁化反转

通过静电纺丝可制备具有新电子、磁、力学及其他物理性质的人工铁磁纳米纤维网络，并可视作仿生认知计算单元的基础。为此，有必要考察此类纳米纤维网络的所有相关物理参数。由于纳米纤维的排列或多或少是随机的，且在该制备过程中可能获得弯曲纳米纤维，我们利用微磁模拟研究了从直纤维到沿半圆弯曲的、具有不同弯曲半径的单个基本纳米纤维，并采用相对于外磁场的不同角度。正如由高长径比及由此产生的强形状各向异性所预期的，所有磁化反转过程均通过畴壁过程发生。将横截面从圆形改为圆缺形或矩形，显著改变了矫顽场及其对弯曲半径的依赖性，尤其是对于垂直于纤维轴（90°）取向的磁场。在三种横截面中，纤维取向与外磁场成45°角时弯曲半径的影响最小。纵向与横向磁滞回线的形状表现出显著差异，取决于横截面、弯曲半径和相对于磁场的取向，对于未完全平行于磁场取向的纤维，常描绘出垂直于纤维的明显横向磁化峰。因此，改变这些参数为磁性纳米纤维中广泛的磁化反转过程及相应的多种基于纤维的信息处理场景提供了可能。