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铁磁/反铁磁纳米复合材料的微磁学:第二部分——介观建模

材料科学 2023-10-02 v1

摘要

在本出版物的第二部分中,我们给出通过介观微磁方法获得的两类三维 Heusler 型合金模型的模拟结果。在第一种模型中,我们模拟了单晶反铁磁(AFM)基体内单一铁磁(FM)包裹体的磁化反转,揭示了当外场改变时该包裹体内复杂磁化分布的演化。该“单晶”模型的主要结果是 FM 包裹体的磁化反转不存在任何滞回行为。因此,该模型无法复现相应纳米复合材料的基本实验结果——FM 包裹体磁化反转中的滞回及相应回线的垂直偏移。为解释后一特征,在第二种模型中我们引入了多晶 AFM 基体,具有 AFM 晶粒之间以及 FM 包裹体与这些晶粒之间的交换相互作用。我们表明,在该模型内我们不仅能复现重磁化过程的滞回特性,而且在假设 FM 包裹体浓度强烈涨落时,能与实验观测的滞回回线达到半定量一致。这些发现证明了我们增强微磁模型的可靠性,并为其未来在 Heusler 合金与 FM/AFM 纳米复合材料研究中的应用奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.17129,
  title  = {Micromagnetics of ferromagnetic/antiferromagnetic nanocomposite materials. Part II: Mesoscopic modeling},
  author = {Sergey Erokhin and Dmitry Berkov and Andreas Michels},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.17129},
  year   = {2023}
}