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有限磁结构的随机亚铁磁 Landau-Lifshitz-Bloch 方程

材料科学 2019-08-07 v1 计算物理

摘要

对具有有限尺寸效应的纳米颗粒在快速变化温度下的磁化动力学进行精确建模是一项计算上具有挑战性的任务。基于 Landau-Lifshitz-Bloch(LLB)方程,我们推导出一个既快速又准确的无序亚铁磁粗粒化模型。首先,我们将随机涨落纳入已有的亚铁磁 LLB 方程。进一步,我们推导出温度依赖磁化率的热力学表达式,这对建模有限尺寸效应至关重要。结合零场平衡磁化,这些磁化率在随机亚铁磁 LLB 中被用于模拟一个 5×105\times10 nm2^2、含 70% FeCo 与 30% Gd 的亚铁磁 GdFeCo 颗粒在各种外场与热脉冲下的情况。所得轨迹与原子模型(其对每个原子求解随机 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程)的结果吻合良好。此外,我们推导了耦合亚铁磁铁磁子晶格的晶粒间交换场表达式。将该更简单模型所得磁化动力学与亚铁磁 LLB 方程所得者比较,显示出完全一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.01724,
  title  = {Stochastic ferrimagnetic Landau-Lifshitz-Bloch equation for finite magnetic structures},
  author = {Christoph Vogler and Claas Abert and Florian Bruckner and Dieter Suess},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01724},
  year   = {2019}
}