静态磁光薄膜表面温度场的有限元法分析

建立了磁光薄膜在脉冲激光作用下的传热模型,利用有限元法对磁光薄膜表面的温度场进行了模拟计算,讨论了磁光薄膜在不同环境温度下的升温特性,这些结果可以用于对磁光薄膜宽温化、表面温度特性、磁光记录畴尺寸和表面形貌等的研究。     

基于磁光克尔效应的磁畴观测与处理系统

磁铁物质的基本特征是自发磁化和磁畴,磁畴的观测在磁学和磁性材料研究中具有重要作用。基于磁光克尔效应,采用自制的磁光克尔系统观测磁畴。采用先进的电荷耦合(CCD)数码成像技术,结合计算机图像处理技术(灰度处理、边缘检测等)获得磁畴图像。以铁氧体薄膜为研究对象,观测了不同外磁场作用下材料磁畴的变化情况。表明使用本系统观测磁畴方便、直观和先进。     

基于梯度分割的磁光记录薄膜磁畴图像特征提取

提出了一种基于梯度分割的图像特征提取方法,对低对比度磁光记录薄膜磁畴图像进行处理.该方法采用如下三个步骤:首先,采用Lee滤波器进行预滤波和消除噪声;接下来进行梯度特征分割,将目标区域从背景中提取出来;最后对边缘进行连接并计算磁畴的特性参数.本文重点在于梯度特征分割方法.     

重复频率的两级无复位非晶软磁合金磁脉冲压缩器

本文设计并研究一种可调脉宽的两级无复位磁脉冲压缩器(MPC)。磁开关的磁芯选用国产非晶软磁合金薄带2605S2绕制而成,层间未加绝缘薄膜。该磁脉冲压缩器将半高宽7μs的电流脉冲压缩至400ns,压缩比g=17.5,其电流峰值由64A提高到1129A,能量传输效率η=65.9%。在3.1Ω的负载上,获得3.95MW的峰值功率。脉冲重复频率达到25Hz。实验中发现,变化初始电压U_0。即可调节输出电流脉冲的宽度。     

磁光记录薄膜擦写疲劳特性测试系统的研制

成功研制了磁光记录薄膜擦写疲劳特性测试系统。系统中利用串联谐振法 ,获得了重复频率为 1 k Hz、峰值磁场达 4 0 k A/m的高频双向脉冲磁场 ,同时采用除法式读出消除了读出激光功率波动     

专利集锦

正本发明提出了一种具有磁畴壁可调控的锰氧化物薄膜的器件,包括锰氧化物核心单元和磁畴壁调控单元;锰氧化物核心单元包括三层结构,分别是从上到下依次设置的导电锰氧化物薄膜,绝缘衬底,金属导电底座;磁畴壁调控单元为磁性导电针尖,该磁性导电针尖的磁化方向垂直于上述锰氧化物薄膜表面,并且该针尖与上述锰氧化物膜的顶膜面紧密接触,并可沿该顶膜面移动;另外本发明还提出了一种锰氧化物薄膜的磁畴壁调控方法,该方一种具有磁畴壁可调控锰氧化物薄膜的器件及磁畴壁调控方法公开号:CN103427018A公开日:2013.12.04申请人:北京师范大学     

小波分析方法在磁光记录薄膜基本特性分析中的应用

利用小波分析方法取代传统的傅立叶方法对微弱的磁光记录薄膜信号进行分解、滤波和局部信号处理,大大提高了测量的灵敏度,更好地分析了磁光记录薄膜的基本特性。     

自旋波辅助对电流驱动磁畴壁移动的影响及其物理机理

通过微磁学模拟方法研究了长直线磁性纳米带中，自旋波辅助电流驱动磁畴壁移动的相关规律及其物理机制。结果显示，在小电流情形下，自旋波辅助能有效增高电流驱动磁畴壁移动速度，其移动速度随自旋波振幅的增大近似线性增大，随自旋波频率的增高呈现多峰非单调增大；但在大电流情形下，自旋波辅助对电流驱动磁畴壁移动速度的影响较小。进一步研究发现，施加的自旋波不仅驱动磁畴壁移动还能有效增强磁畴壁的垂直磁化强度，其垂直磁化强度的增幅随施加电流的增大而减小；另一方面，电流驱动磁畴壁移动的速度正比于磁畴壁的垂直磁化强度，因此自旋波辅助在小电流情形下能显著增大磁畴壁移动的速度，而大电流情形下，其增幅较小。     

磁光记录薄膜的偏振特性分析

光线入射至磁光记录薄膜表面时，由于其入射角和方位角不同，导致磁光薄膜的偏振特性有较大变化本文运用电磁场理论，对磁光记录薄膜偏振特性随入射角和方位角变化进行了分析。     

高矫顽力CoFe2O4薄膜的研究进展及矫顽力机理分析

矫顽力是钴铁氧体薄膜作为高密度磁记录以及磁光记录介质的重要指标.本文综述了激光脉冲沉积法和磁控溅射法制备的高矫顽力(大于400kA/m)钴铁氧体薄膜材料的国内外研究进展,并对其高矫顽力的产生机理进行了分析.     

磁性材料磁畴动态观测仪的研制

磁性材料的宏观磁性能主要是由磁畴结构及其运动变化方式所决定,因此磁畴图像的观测是一个很重要的研究课题。目前,磁畴观测的方法已有很多种,如粉纹图法、磁光效应法、电子全息法等。基于磁光法拉第效应原理,我们设计了一台数字化的磁畴动态观测仪。本文详细介绍了该仪器的测量原理、仪器组成、操作技巧及其应用等,具体给出了对石榴石型材料薄膜(YSmBi)3(FeGa)5O12磁化过程的观测结果,并且就如何进一步提高该仪器的性能进行了分析。     

低光能触发的砷化镓光导开关导通机理

该文建立了砷化镓（GaAs）光导开关（PCSS）的一维器件仿真模型，研究了低光能触发条件下电流通道内关键物理参数的瞬态变化过程，提出了GaAs PCSS的多雪崩电离畴物理模型，能够自洽地解释低光能触发、超快速导通和电压锁定等开关特征。GaAsPCSS受12 W、905 nm脉冲激光触发后，电流通道内产生多个高场强（200～600 kV/cm）雪崩电离畴，雪崩电离畴随等离子体浓度的提高而发展、湮灭，导致开关延迟3.0 ns后在147 ps内超快速导通。开关导通后，电流通道内仍存在少量雪崩电离畴，使开关导通后电压锁定。雪崩电离畴运动导致GaAs PCSS工作时出现ps级电流振荡现象，分析了振荡信号产生的物理原因。同时，开展了低光能触发条件下GaAs PCSS雪崩导通实验研究。结果表明，当采用50?固态脉冲形成线、4 mm间距异面结构、PCSS工作电压为17.5 kV时，负载输出脉冲峰值功率达MW级，脉冲上升时间约为620ps，最高重频达到20 kHz。     

膜厚对FeCoAlON薄膜的静态与动态磁性的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上沉积了不同氮分压和不同厚度的(Fe70.6Co29.4)88.2Al11.8-ON薄膜,研究了膜厚对5%氮分压沉积的薄膜静态与动态磁性的影响。当FeCoAlON薄膜的厚度较小时,薄膜表现出面内单轴磁各向异性,当薄膜厚度增加到210 nm时,薄膜出现了条形畴。动态磁性研究显示,对于面内单轴磁各向异性以及条形畴结构的FeCoAlON薄膜,都表现出优异的高频响应。特别地,对于具有条形畴结构的FeCoAlON薄膜,其磁谱曲线表现为多峰共振的特点。     

光参量振荡器激发的光激电流测量系统

为了研究有效的光激电流测量系统,分析光激电流测试原理和测量系统中对激发光源的要求.根据光参量振荡器的原理实现波长可调的激光激发光源,其输出激光波长可在210～420nm范围内连续变化,并且光脉冲平均能量为2.3mJ.以这一激发光源为基础建立了光激电流测量系统,利用该系统对聚酰亚胺/无机纳米复合材料薄膜进行光激电流谱测量.通过比较连续2次测量结果中电流峰的位置和强度关系,证明了系统测量结果的有效性.并且测得在该材料中具有3.88eV、3.61eV和3.38eV 3种类型的深电荷陷阱.实验结果表明,该系统可以有效地完成光激电流谱的测试,并且能够获得电介质材料中的深电荷陷阱参数,为电介质材料理论和应用的深入研究提供可靠的实验依据.     

一种应用电压—频率转换技术构成数字式电流互感器的方法

本文提出一种利用电压—频率转换技术(VFC)构成数字式电流互感器的新方法。其基本思路是把模拟电流转换为电压,然后变成高电位的脉冲频率信号,并用光电设备把此脉冲由高位变成低位,就可利用数字信号处理技术而获得数字电流的量和相位角。实验结果表明这种新型数字电流互感器具有0.5级的精度。     

绝缘电介质薄膜中空间电荷分布测量技术的研究进展

绝缘电介质薄膜广泛用作为高压电气设备中的绝缘材料和传感器件中电介质功能材料,如果用在直流高压应用条件下,空间电荷分布是其重要的特性表征。如果用于功能电介质,空间电荷分布是其功能实现的决定性因素之一。为此总结了厚度为数微米至几十微米的薄膜电介质中空间电荷分布测量方法的研究进展,按照测量的空间分辨率分别介绍了压力波法、热扰动法、电声反射法和基于飞秒脉冲激光器光电测量方法的测量原理。比较了这几种测量方法的特点,讨论了影响测量分辨率的几个关键因素:如对介质的扰动方式、对介质响应信号的探测方式以及对响应信号处理的解卷积方法。压力波法和热扰动法是其中较为成熟有效的测量方法,分辨率介于亚微米及数微米之间,扰动方法及信号监测都相对容易实现,而热扰动法虽然较容易实现亚微米分辨率,但数据处理较为繁琐。目前还处于试探阶段的电声反射法的测量基于网络分析仪,具微米级空间分辨率。基于飞秒脉冲激光器光电测量法是对传统压力波法或电声脉冲法的改进,通过太赫兹窄脉冲扰动,利用光电方式实现极高带宽测量,能够实现数十纳米级空间分辨率。     

MATLAB在磁光记录薄膜温度特性研究中的应用

简要介绍了MATLAB软件及其主要特点,讨论了磁性材料的温度特性及其测量方法,重点分析了MATLAB在磁光记录薄膜温度特性研究中的应用：通过插值方法用已知实验数据点估算新的数据点,应用MATLAB数学函数求解磁光记录薄膜各功能层的居里温度。本文的具体实例表明,在磁学研究中使用MATLAB可以提高实验效率。     

多频微波信号对导波光脉冲的磁光衍射研究

根据磁光微扰理论,研究了小信号情形下多频静磁波信号对脉冲导波光的磁光Bragg衍射过程,给出了它们相互作用的耦合模方程,此方程也适用于多频静磁波与连续导波光以及单频静磁波与脉冲导波光的作用。计算表明,衍射光脉冲的峰值强度随入射导波光脉冲宽度的增加逐渐接近连续导波光情形;当入射导波光脉冲宽度大于1.1ps时,可按多频静磁波对连续导波光的作用来处理。多频静磁波的频率间隔增大,衍射光脉冲之间的均衡性变差,对应的-3dB均衡带宽约为40MHz。本文结论可为基于磁光Bragg衍射的频谱分析器件设计提供理论指导。     

1MV/100kA快脉冲直线型变压器驱动源装置设计

快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)技术是一种可以直接获得<100ns脉冲上升时间的新型脉冲功率技术,在Z箍缩、闪光照相和高功率微波等领域具有重要的应用前景。为了掌握LTD装置设计技术,基于已经研制完成的100kV/100kA快脉冲LTD原型模块,设计了输出电压/电流分别为1 MV/100kA的快脉冲LTD装置。装置由10级LTD模块串联而成,系统总储能为20kJ,次级采用真空磁绝缘传输线结构。装置直径约1.5m,长度约2.2m。根据10级LTD模块串联装置系统电路分析和数值模拟,结果表明在10Ω负载上的输出电压约为1.08MV,上升时间约51ns,脉宽为168ns。同时还针对磁绝缘传输线锥形和直筒形阴极结构建立了简化模型,采用PIC粒子模拟编码对其进行粒子模拟,结果表明,2种结构在负载端的输出电压均约为1MV,输出阻抗接近10Ω,同轴传输线间隙的电子流能够实现磁绝缘。     

外延石榴石薄膜中磁泡迁移率的测量

本文叙述了在磁场梯度中测量园柱磁畴速度的方法。这种方法已用到外延石榴石薄膜,並提供了Eu_1Er_2Ga_(0.7)Fe_(4.3)O_(12)薄膜的测量结果。和其他测量畴壁迁移率的方法进行了比较。