磁畴的观察方法

阐述了表征磁畴结构的重要意义,介绍了目前常用的10余种铁磁畴观察方法的工作原理、分辨率和它们的优缺点,并列出了这些磁畴表征技术的一些典型实验结果.较为详细地介绍了本课题组自主研发的扫描电声显微镜的发展简史、系统总体结构及其在磁畴观察方面的应用.     

激光处理对硅钢片磁畴和磁滞损耗的影响

本文研究了3wt-%Si-Fe 铁磁材料在激光作用下磁畴结构变化的规律。实验结果表明,经激光处理的硅钢片磁损耗至少降低10%,最高的达到降低磁损20%。     

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。     

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。     

界面对TbFeCo薄膜磁畴的形成和移动的影响

本文用振动样品磁强计和磁光克尔回线测试仪研究了非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜和ＡＩＮ薄膜之间的界面对非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜磁畴的形成和移动的影响，得出结论：ＡＩＮ薄膜的表面粗糙程度对非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜的磁和磁光性能有影响。当表面光滑时，非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜的磁滞回线和磁光克尔回线的矩形比高，这是由于磁畴的成核和移动与界面粗糙性质紧密相关的结果。     

用SEM观察在高温下的磁畴

日立公司使用自旋极化扫描电子显微镜（SEM）技术观察了在高温条件下磁场中的磁畴，观察了500℃以上的单晶钻的磁畴结构。     

声表面波辅助亚铁磁CoTb薄膜中磁畴壁移动

利用电压产生的动态应力——声表面波调控材料磁性,具有高效率、低功耗和长传输距离等优点,近年来成为自旋电子学领域研究的热点.亚铁磁材料因其较快的磁畴壁移动速率而深受关注,因此,探究声表面波辅助作用下亚铁磁体系中磁畴壁的移动,对磁存储、磁逻辑等自旋电子器件的研究具有重要意义.以具有垂直磁各向异性的亚铁磁CoTb薄膜作为研究...     

高牌号冷轧无取向硅钢片磁畴,晶粒尺寸对铁损的影响

本文用粉纹法观察磁畴与腐蚀坑相结合的方法,研究了冷轧无取向硅钢片晶粒不同晶面,在轧面上呈现的磁畴及该畴结构对应的蚀坑坑形。进一步计算出各种畴所占百分比及其对磁性的影响。用真空热处理作了不同温度的热处理后对每种工艺统计出不同尺寸晶粒占的百分比,并与原始态作比较,阐述了各种状态下晶粒尺寸对铁损的影响。获得了接近临界平均晶粒尺寸的最佳值及其热处理工艺。     

取向硅钢细化磁畴技术的研究现状及展望

细化磁畴技术可有效降低变压器用取向硅钢的铁损。综述了国内外取向硅钢细化磁畴技术的原理及研究现状,评价了目前机械加工法、等离子喷射法、放电处理法、超声波法以及激光刻痕法等细化磁畴技术存在的技术优缺点,并对未来细化磁畴技术的发展趋势进行了展望。     

Improving Néel Domain Walls Dynamics and Skyrmion Stability Using He Ion Irradiation

Ion irradiation with light ions is an appealing way to finely tune the magnetic properties of thin magnetic films and in particular the perpendicular magnetic anisotropy (PMA). In this work, the effect of He⁺ irradiation on the magnetization reversal and on the domain wall dynamics  of Pt/Co/AlOx trilayers is illustrated. Fluences up to 1.5 × 10¹⁵ ions cm⁻² strongly decrease the PMA, without affecting neither the spontaneous magnetization nor the strength of the interfacial Dzyaloshinskii–Moriya interaction (DMI). This confirms experimentally the robustness of the DMI interaction against interfacial chemical intermixing, already predicted by theory. In parallel with the decrease of the PMA, a strong decrease of the domain wall depinning field is observed after irradiation. This allows the domain walls to reach large maximum velocities with a lower magnetic field compared to that needed for the pristine films. Decoupling PMA from DMI can, therefore, be beneficial for the design of low energy devices based on domain wall dynamics. When the samples are irradiated with larger He⁺ fluences, the magnetization gets close to the out-of-plane/in-plane reorientation transition, where ≈100nm size magnetic skyrmions are stabilized. It is observed that as the He⁺ fluence increases, the skyrmion size decreases while these magnetic textures become more stable against the application of an external magnetic field, as predicted by theoretical models developed for ultrathin films with labyrinthine domains.     

Manifestation of Local Magnetic Domain Reversal by Spin-Polarized Carrier Injection in (Ga,Mn)As Thin Films

Recently, we have reported that the spin-polarized holes generated by the irradiation with circularly polarized light can change the magnetization orientation of III–V ferromagnetic semiconductor (Ga,Mn)As via p–d exchange interaction. In this paper, we report that a small portion of change does not return to the initial state after the light is turned off. This residual component, named as the memorization effect, exhibits ferromagnetic characteristics. This fact strongly suggests that small magnetic domains having the perpendicular magnetic axis are rotated by photogenerated carrier spins.     

基于光子计数调制的光学时域反射测量

针对光学时域反射测量的信噪比受到光子计数的量子起伏的影响,本文提出了光子计数调制技术应用于1.55μm单光子探测光时域反射测量系统,该方法根据相干光场量子涨落的噪声功率在频域上具有均匀分布的特性,采用光子计数调制与锁相放大器解调的方法抑制了量子起伏.实验结果表明,通过改变锁相放大器的积分时间设置滤波带宽,改善了光子计数的信噪比.与光子计数直接测量的结果相比,光子计数调制的光学时域反射测量的信噪改善比达到28.3 dB.     

荧光胺定量检测磁性微球表面氨基

本文建立了基于磁性微球表面氨基的荧光胺定量检测方法,通过研究荧光胺与磁性微球表面氨基反应的光学性质,优化了影响检测反应的条件。碱性条件下微球表面改性氨基硅烷在反应60h后基本可从微球表面完全解离下来,荧光胺分子与解离后的游离氨基反应20min即可得到稳定的荧光信号。我们发现缓冲溶液的pH值在8.0时所得到的荧光测试信号较稳定。所建立的方法操作简便快捷,结果的准确性较高。     

基于STFrFT域无穷范数的CT图像边缘检测

针对医学CT图像边缘模糊、对比度低、噪声污染严重等特点,本文提出了短时分数阶傅里叶变换域的向量无穷范数方法,用于CT图像的边缘检测。短时分数阶傅里叶变换域的虚部能够反映非平稳信号的局部信息。首先,对一维非平稳信号做短时分数阶傅里叶变换,得到短时分数阶傅里叶变换域;其次,计算变换域虚部的向量无穷范数,将二维时频面映射为一维信号,得到非平稳信号的边缘信息。实验表明本文方法具有检测信号边缘的能力,能够有效提取CT图像的边缘,对弱边缘信号也具有较好的检测结果。与经典微分算子和小波变换比较表明,本文方法对CT图像边缘检测表现优良,对噪声污染图像具有较好的鲁棒性。     

一种利用切线和法线方向信息提取边缘的方法

目的　提取图像中的阶跃型边缘 ,为图像精密尺寸检测奠定基础 .方法　利用象素切线和法线方向两边与中心象素等距的象素点之间的明显灰度差值来判断是否为边缘点 .结果　该方法可以很好地提取具有阶跃型边缘性质的图像边缘 .结论　利用切线和法线方向信息提取图像的阶跃边缘的方法是可行的     

基于磁记忆技术的疲劳损伤监测

通过中碳钢缺口退磁试件的拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪研究不同循环次数下试件应力集中区的离线磁信号变化特征.结果表明:试件加载前在缺口部位由于几何形状形成漏磁场而产生一异常波,加载后异常波可能产生反向;当循环加载到一定次数后,磁信号曲线趋于稳定;而到最后阶段,缺口部位的异常波波幅不断增加,到断裂时产生激变.通过消除钢...     

局域波时频域多重分形在故障诊断中的应用

提出了一种振动信号时域与时频域的多重分形方法,并将该方法实际应用于故障诊断之中。信号局域波分解的时频域幅值矩阵经过网格划分后,通过最小二乘法计算出广义维数Dq。应用振动信号时频域多重分形方法在往复式压缩机填料泄漏故障进行了实例分析,并分别得出了对于该类故障较为敏感维数。实测往复式压缩机的振动信号分析表明,时域信号的多重分形只对早期填料泄漏故障较为敏感,时频域多重分形方法随着故障程度的增加其广义维数增加,能够较好的区分故障的严重程度。实践证明该方法在实际应用中切实可行。