磁性薄膜中表面自旋波的性质

论文摘要

本文采用量子统计格林函数方法和海森堡模型研究了对称和非对称磁性薄膜的自旋波谱,自旋波态密度、表面自旋波和自旋波的空间分布。研究温度、外磁场、表面交换耦合、表面各向异性和薄膜厚度对表面二维布里渊区中表面自旋波存在区域和表面自旋波频率的影响。对于对称和非对称磁性薄膜,随着温度和外磁场的增加,声学和光学表面自旋波的存在区域先增大后减小。具有易平面表面各向异性的磁性薄膜的声学表面自旋波的存在区域比具有易轴表面各向异性的磁性薄膜的声学表面自旋波的存在区域大。而具有易平面表面各向异性的磁性薄膜的光学表面自旋波的存在区域比具有易轴表面各向异性的磁性薄膜的光学表面自旋波的存在区域小。发现几个特殊的频率区间,在特殊自旋波频率区间内,薄膜中呈现出有趣的自旋波分布。对于对称磁性薄膜,随着表面交换耦合的增加,声学表面自旋波的存在区域减小,而光学表面自旋波的存在区域增大。表面自旋波的存在区域随着薄膜厚度的增加而增大。声学和光学表面自旋波频率随着温度的增加而减小,随着外磁场的增强而增大。声学和光学表面自旋波频率随着表面交换耦合和表面各向异性增加而增加,但表面交换耦合和表面各向异性对声学表面自旋波频率的影响较大。随着磁性薄膜厚度的增加,声学和光学表面自旋波频率增大。对于非对称磁性薄膜,随着下表面交换耦合的增加,声学表面自旋波的存在区域减小,而光学表面自旋波的存在区域几乎不变;随着上表面交换耦合的增加,光学表面自旋波的存在区域增加,而声学表面自旋波的存在区域几乎不变。下表面各向异性的变化对光学表面自旋波的存在区域几乎没有影响,上表面各向异性的变化对声学表面自旋波的存在区域几乎没有影响。表面自旋波的存在区域随着薄膜厚度的增加而减小。本文的研究结果丰富了磁性薄膜中的表面自旋波的基础知识,有利于未来基于磁性薄膜的微波器件的建立。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨凯丽

导师: 邱荣科

关键词: 量子格林函数方法,磁性薄膜,表面自旋波,自旋波分布,温度

来源: 沈阳工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 沈阳工业大学

分类号: O484.43;TB383.2

总页数: 53

文件大小: 14240K

下载量: 126

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