2∶17型烧结SmCo磁体磁畴壁钉扎机制

采用传统烧结工艺制备了一组2∶17型烧结SmCo磁体。采用综合物性测量系统(PPMS)、洛伦兹透射电镜(LTEM)和微磁学计算研究了磁体的磁性能、磁畴结构及磁化过程中磁矩的变化过程。结果表明:经慢冷工艺的样品矫顽力为2180kA/m,磁畴壁沿1∶5相分布显示出明显的畴壁钉扎特性,未经慢冷工艺的样品矫顽力很低且磁畴壁呈直线型穿过2∶17相;经慢冷工艺的样品的Cu元素在1∶5相处富集使两相交界处磁晶各向异性降低;微磁学模拟计算证明1∶5相和2∶17相界面处对磁畴壁的吸引钉扎导致慢冷样品矫顽力的提高。     

微型磁阻元件中磁畴活动和畴壁态极性转变的研究

采用Bitter粉纹技术详细观察和研究了微型磁阻元件在磁化和反磁化过程中的磁畴结构，结果表明Barkhausen噪声来源于磁化和反磁化过程中的磁畴活动和畴壁态极性转变。磁阻元件中的曲折状畴的产生、强化和畴壁合并及畴壁态极性转变是不可逆过程，是磁阻元件输出信号噪声的主要根源。实验发现，在磁阻元件和引线的连接处存在着磁畴结构，且这一过程是不可逆的。目前尚未见过报道。这必然也是磁阻元件输出信号噪声的来源之一。     

自旋畴壁动力学的若干研究进展

磁畴壁运动是实现信息高速存储的新途径,而畴壁调控领域的研究目前尚不全面.探索磁场、电流及其他物理场对磁畴壁的作用,在理论与实际应用方面均具有重要意义.本文简述了近年来磁畴壁的自旋结构、磁畴壁电阻及磁畴壁动力学的若干研究进展,阐述了磁畴壁研究的主要方向、方法以及重要性,分析了形状结构对畴壁类型的影响和各种外场对畴壁运动的调控,提出了通过对磁畴壁的精确操控,可实现信息存储.展望了利用外场调控磁畴壁,为信息读写或逻辑控制提供新途径,在未来信息存储领域具有潜在的应用价值.     

畴壁的钉扎与矫顽力

铁磁体内的参杂对畴壁有钉扎效应;在以3d过渡族金属为基的金属磁性材料中参杂对畴壁的钉扎效应小;自60年代末以后发现R-Co永磁体的反磁化不符合Stoner的单畴体一致转动模型,它的反磁化是壁移过程,并且第二相对畴壁有较强的钉扎作用;由于R-Co永磁体的畴壁能密度高、畴壁厚度窄,钉扎场可以达到10~4Oe的数量级;R-Co永磁体中的参杂,第二相,点、线、面缺陷都可能对畴壁起钉扎作用;简要地介绍了棒状第二相,胞状结构,点状第二相与缺陷对畴壁的钉扎和矫顽力的计算。     

像差校正高分辨透射电子显微术及其在表征功能氧化物材料结构及界面中的应用

简要介绍基于像差校正高分辨透射电子显微镜的负球差成像技术及其在研究功能氧化物材料原子构型中的应用。在亚埃尺度的空间分辨率下,负球差成像技术不但可以获得高衬度的原子尺度结构像,而且可以在皮米精度测量材料中的原子的相对位移,从而精确表征材料结构、晶格缺陷的细微变化及其对材料性能的影响。负球差成像技术为定量解析材料中包含轻原子(例如,氧)在内的精细结构问题提供了有力的手段。重点介绍了负球差成像技术在表征铁电材料电偶极矩、畴结构及畴壁,氧化物异质界面和三维Mg O晶体表面精细结构中的应用。     

微型磁阻元件中磁畴活动和畴壁态极性转变的研究

采用Ｂｉｔｔｅｒ粉纹技术详细观察和研究了微型磁阻元件在磁化和反磁化过程中的磁畴结构，结果表明Ｂａｒｋｈａｕｓｅｎ噪声来源于磁化过程中的磁畴活动和畴壁态极性转变，磁阻元件中的曲折状畴的产生，强化和畴壁合并及畴壁态极性转变是不可逆过程，是磁阻元件输出信号噪声的主要根源。实验发现，在磁阻元件和引线的连接处存在着磁畴结构，且这一过程是不可逆的。目前尚未见过报道，这必然也是磁阻元件输出信号噪声的来源之一。     

横向巨磁阻抗效应中磁导率张量的理论研究

建立了比较完善的二维铁磁体在横向巨磁阻抗 (GMI)效应中的磁化模型 ,采用将静态磁化过程和动态磁化过程分开计算的方法 ,同时考虑畴壁移动和磁畴转动两种磁化机制的影响 ,推导出比较完善的用于二维铁磁体横向巨磁阻抗效应理论研究的磁导率张量的表达式。     

CoFeB纳米带中自旋波驱动横向畴壁移动动力学研究

CoFeB具有较大的饱和磁化强度和较低的阻尼系数，适合制备可控畴壁移动器件。通过微磁模拟，探究CoFeB纳米带中自旋波与横向畴壁间的动力学相互作用。模拟结果表明畴壁移动的速度和方向不仅受到自旋波频率的影响，而且和外加磁场强度、纳米带宽度等参数密切相关。当自旋波频率较低时畴壁难以被驱动，随着自旋波频率的升高，畴壁开始移动且移动方向与自旋波的传播方向相反。随着外加磁场强度的增大，畴壁反向移动速度先增大后减小，直至变为正向移动。当自旋波频率高于7 GHz时，畴壁的移动方向与自旋波的传播方向相同，并且畴壁速度随自旋波频率的变化呈现多峰结构，最大速度为384 m/s。畴壁正向移动时，其速度随外加磁场强度的增加逐渐变大。当纳米带的宽度增加时，畴壁有效场的不均匀性和质量都会增大，使畴壁移动的最大速度先增大后减小。使用CoFeB纳米带可以有效提高畴壁的移动速度，并且外加磁场强度与纳米带宽度对畴壁速度有显著的影响，为优化器件性能提供了新思路。     

烧结Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z的矫顽力机制及其影响因素

综述了烧结Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z的矫顽力机制及成分和工艺对矫顽力的影响.温度对矫顽力机制的影响强烈.随着温度的升高,畴壁钉扎逐渐从排斥型转变为吸引型,当温度高于胞壁相的居里温度时,畴壁钉扎机制几乎完全转变为形核机制.成分和工艺对微观结构、两相的磁学参数有一定影响,因而影响矫顽力.     

由过量Pb引起的PLT铁电薄膜钉扎现象

采用金属有机热分解法制备了Ｐｂ过量的ＰＬＴ铁电薄膜，电子探针和Ａｕｇｅｒ电子能谱分析证实了薄膜中及薄膜与底电极界面上存在过量Ｐｂ引起成份偏析，导致缺陷能级上的陷阱电荷，在退极化场的作用下，陷阱电荷可聚集在畴壁钉扎电畴，造成电滞回线和Ｃ－Ｖ曲线异常。     

微细条形NiFe薄膜元件在磁化和反磁化过程中磁畴结构的变迁过程

详细观察了长条形ＮｉＦｅ薄膜元件（宽１２０μｍ,厚４０ｎｍ）沿难轴方向（长方向）磁化和反磁化过程中磁畴结构变迁的全过程。观察表明,在磁化过程中,磁化转动和不可逆畴壁位移同时存在;在反磁化过程中,畴壁合并、封闭畴转变和畴壁极性转变是最主要的不可逆因素,也是造成元件输出讯号中Ｂａｒｋｈａｕｓｅｎ噪声的主要物理根源。     

铁磁(La0.7Ca0.3MnO3)/高温超导（YBa2Cu3O7）双层薄膜微结构的高分辨电镜研究

采用脉冲激光沉积法在LaAlO3(LAO)衬底上生长了YBa2Cu3O7/La0.7Ca0.3MnO3(YBCO/LC-MO)和La0.7Ca0.3MnO3/YBa2Cu3O7(LCMO/YBCO)两种外延薄膜,利用高分辨电子显微镜研究了其微观结构。在YBCO/LCMO/LAO薄膜中,LCMO以层-岛模式生长,并形成层状取向畴结构。YBCO层均由c轴取向晶粒组成,其中含有c/3平移畴界、额外CuO层及Y2O3第二相等缺陷结构。在LCMO/YBCO/LAO薄膜中,LAO衬底上初始生长的YBCO为c轴取向,至一定厚度(几个纳米)转为c与a轴混合生长。LCMO层在YBCO上外延生长并具有[100]m与[011]m混合取向畴结构。在LCMO/YBCO界面未观察到失配位错,因此二者界面属应变型界面。     

TiAl基合金中γ/γ界面关系的定量分析

γ/γ界面对于 (γ α2) 双相TiAl基合金的力学性能具有重要影响.本工作利用汇聚束电子衍射技术对一种含有Mn,Nb合金元素的 (γ α2) TiAl基合金中具有六种不同晶体学取向的γ相及γ/γ界面关系进行了实验唯一测定.结果表明,仅利用一套〈334〉高阶劳厄带花样就可以完全决定该合金中γ层片的晶体学取向.该合金中γ/γ界面有四种,即绕〈111〉旋转120°、旋转180°呈镜面对称真孪晶、旋转60°呈镜面对称的伪孪晶和反相畴界面.统计分析表明,真孪晶γ/γ界面的比例最高,伪孪晶γ/γ界面和旋转120°γ/γ界面较少.TiAl合金中偶尔也会出现γ/γ反相畴界.     

铁基纳米晶合金条带在低频低场下磁化机制的磁谱研究

利用磁谱研究了铁基纳米晶合金条带在低频低场下的动态磁化性能对条带厚度的依赖性,从而探讨了其磁化机制.实验结果和基于畴壁振动方程的解释充分一致,证实了被钉扎的畴壁振动是在低频低场下该种材料的主导磁化机制.     

磁泡材料

一、引言磁泡技术是1967年出现的。用于信息存储。主要目标是用作电子计算机外存。已有单片容量为兆位的存储器商品。现仍在蓬勃发展中。一单易轴磁性材料单晶薄片,使它的易轴垂直于薄片平面。退磁场能量与畴壁能平衡的结果,形成条畴,示意于图1a。加一垂直于薄片平面的偏磁场H,则因外场作用能要求新的平衡,结果自发磁化矢量Ms与H平行的条畴扩张,反平行的则缩小,如图1b。当H增大到某临界值H_2时,孤立的条畴收缩成泡的泡径为d、Ms反向的圆柱状畴,图1c。继续增大H到另一临界值H_0则柱状畴消失(破灭),样品磁化到饱和。临破灭时其泡径为d_0。对正铁氧体(RFeO_3,R是Y或稀土元素)或磁性石榴石(R_3Fe_5O_(12),简作RIG)一类透明晶体,可     

La0.7Ca0.3MnO3薄膜微观结构的HRTEM表征

利用透射电子显微镜研究了衬底温度600～800℃条件下采用脉冲激光法在(001)LaAlO3(LAO)衬底上制备的La0.7Ca0.3MnO3(LCMO)薄膜的微观结构。结果表明薄膜由大量柱状晶组成且与LAO衬底形成良好外延关系。LCMO薄膜与LAO衬底的取向关系可以描述为:(ⅰ)(100)f∥(001)s、[011]f∥[100]s;(ⅱ)(011)f∥(001)s、[100]f∥[100]s。LCMO显示层状畴结构,即在衬底上初始生长的薄膜为(ⅱ)型畴,在此之上生长的薄膜为(ⅰ)类和(ⅱ)类型畴的混合体。薄膜中可观察到一些反向畴与孪晶等缺陷。薄膜与衬底界面少见错配位错,薄膜以Stranski-Krastanov模式生长。     

Y替代对Y_n(Ba_(0.8)Bi_(0.2))_(1–n)Fe_(0.9)Sn_(0.1)O_3负温度系数热敏陶瓷电学性能的影响

采用传统的固相烧结法制备了Yn(Ba0.8Bi0.2)1–n Fe0.9Sn0.1O3负温度系数热敏陶瓷。借助X射线衍射分析仪、扫描电镜、阻温测试仪和交流阻抗分析仪对这类热敏陶瓷的物相、显微结构、阻温特性和阻抗特征进行了表征分析。所得Yn(Ba0.8Bi0.2)1–n Fe0.9Sn0.1O3热敏陶瓷为伪立方钙钛矿结构,粒度约1.0μm,随Y含量增加晶格常数a变小;其室温电阻率、热敏常数和活化能分别介于2.17~9.17 M?·cm、6757~7171 K和0.583~0.618 eV范围内,且均随Y含量增加趋于增大。阻抗分析表明,在n=0.02、0.04时,陶瓷体电阻由晶界、晶壳和晶粒电阻构成,其中晶粒电阻贡献最大;而在n=0.06、0.08时,陶瓷体电阻由晶界、畴壁和电畴三个部分构成,其中电畴区域电阻贡献最大;在限定的测量温度范围内,晶界、晶壳、晶粒、畴壁和畴电阻均表现出负温度系数热敏行为。     

横向巨磁阻抗效应中磁导率张量的理论研究

建立了比较完善的二维铁磁体在横向巨磁阻抗（GMI）效应中的磁化模型，采用将静态磁化过程和动态磁化过程分开计算的方法，同时考虑畴壁移动和磁畴转动两种磁化机制的影响，推导出比较完善的用于二维铁磁体横向巨磁阻抗效应理论研究的磁导率张量的表达式。     

溶胶-凝胶法制备PbTiO3铁电玻璃陶瓷的高频晶粒尺寸效应

首次报道了用溶胶－凝胶法制备的钛酸铅铁电玻璃陶瓷的晶粒尺寸对其高频介电性能的影响。研究表明,铁电玻璃陶瓷的高频介电弛豫主要是由材料内部的畴壁共振引起的。晶粒尺寸增加,畴壁宽度增大,介电弛豫向低频移动;反之,晶粒尺寸减小,畴壁宽度变小,介电弛豫向高频移动,弛豫频率提高,介电损耗变小。     

封面图片说明

正高密度存储、快速读写磁性逻辑器件是磁学领域中人们一直关注与研究的课题.随着人们对数据存储密度和读写速度要求的提高,磁畴壁的研究引起人们的高度关注.本期封面图片展示的是北京科技大学材料学院姜勇教授研究团队在磁畴壁研究方面取得的近期研究成果.该团队在超高真空室蒸镀制备了Ni80Fe20纳米环,并通过微纳加工得到纳米点接触结