硬/软硬阴铁磁性材料交换耦合的相场研究
材料科学
2025-11-26 v1
摘要
有效调制磁学渗透率在开发高性能电感器中起关键作用。本文利用相场仿真对硬/软硬阴铁磁性复合材料（BaM/NiZn）进行研究，阐明交换耦合和晶体结构对磁学渗透率的影响。我们表明，粒子尺寸、体积分数和硬相取向可有效控制从共线耦合向非共线耦合的转变，临界交换尺寸 r_cr 约为 12 nm。增加硬相比例会加深各向异性能井，并单调抑制渗透率。相反，将 BaM 易轴旋转至相对于施加场的 90 度，可产生显著增强：当半径为 10 nm 且 eta=0.1 体积分数时，有效渗透率可比平行配置大 30 倍以上，然后随着粒子尺寸增大而饱和。该研究为设计硬/软磁性复合材料系统建立了基于晶体结构-渗透率的物理框架。
引用
@article{arxiv.2511.19939,
title = {Phase Field Study of Exchange Coupling of Hard/Soft Ferrite on Magnetic Permeability},
author = {Xinyu Xu and Wenqin Yue and Yueli Yu and Yongke Yan and Liwei D. Geng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19939},
year = {2025}
}