动态环路法磁矩测量技术试验研究

动态环路法磁矩测量技术是一种新的磁矩测量技术,为了解其实际性能指标,提出一种可以获得动态环路法测量误差和分辨率的测试方案。利用标准磁体模拟被测物,通过改变标准磁体的位置模拟被测物在任意方向的偏心情况,给出9组被测标准磁体设计方案。通过对比不同标准磁体的磁矩测量结果,得到原理样机在一定误差条件下的磁矩分辨率,并给出提高分辨率的方法。试验结果表明:动态环路法原理样机偶极磁矩测量误差5%,磁心坐标测量误差20%;在偶极磁矩测量误差5%时,原理样机的磁矩分辨率可达0.06 A·m2。动态环路法具有良好的性能指标,可以用于高精度磁矩测量。     

抗磁性的几种经典解释

定量地讨论了磁介质的抗磁性，并依此提出了解释抗磁性的新方法。     

Mn掺杂ZnO纳米晶粉体的结构及磁性研究

为探寻ZnO稀磁半导体材料的室温铁磁性来源,采用溶胶凝胶法制备掺Mn量为0、1%、2%和3%的ZnO粉体,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪以及振动样品磁强计,研究粉体的形貌特征、物相、电子结构以及室温磁性能。结果表明:掺Mn可使粉体粒度减小;Mn以离子形式取代Zn的位置,保持了本征ZnO的六方纤锌矿结构,无第二相形成;掺Mn形成的Zn—Mn键和Mn—O—Mn键改变了本征ZnO的缺陷结构,从而导致磁性变化;样品中的氧空位浓度决定ZnO的室温铁磁性;掺Mn量为1%时为最优掺入量,具有最大的饱和磁矩22.599×10?2 emu/g。     

反铁磁层厚度对垂直磁各向异性钴/铂/铁锰多层膜磁性质的影响

在室温下用超高真空磁控溅射系统制备了一系列的Pt(4.0nm)/[Co(0.5nm)/Pt(0.3nm)]3-FeMn(tAFnm)多层膜样品,研究了反铁磁层厚度对于易轴垂直于样品表面的Co/Pt/FeMn多层膜磁性质的影响。在室温下利用样品的剩磁进行了X射线磁圆二色测量(XMCD),结果表明在铁磁/反铁磁界面有反铁磁层铁锰的净磁矩,这些净磁矩仅来自于铁元素。铁的磁矩倾向于垂直于膜面排列。磁测量结果表明,随着铁锰层厚度的增加,交换偏置场HEB增加直到饱和,而HC先增加,然后轻微减少,在tAF7.5nm以后,HEB和HC都几乎不变了。没有观察到磁锻炼效应。     

形状各向异性对垂直磁隧道结磁化动态的影响

纳米磁性结构内磁矩翻转动态特性对于磁存储以及自旋电子学的研究具有十分重要的意义。基于Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程,研究了垂直磁各向异性(PMA)磁隧道结(MTJ)的自由层尺寸及磁矩倾角对磁矩翻转动力学特性的影响。具体讨论了宏自旋(Macrospin)模型中自由层的形状和尺寸对磁矩翻转特性的影响,给出了自由层磁矩翻转时间与阈值电流密度随自由层长度、厚度变化的特征。同时也分析了自由层磁矩倾角对磁矩翻转时间及阈值电流密度的影响。结果表明,在垂直MTJ结构中,小的磁矩倾角及合适的自由层长厚比可以大幅度地缩短磁矩翻转时间及减小所需阈值电流密度。     

钙钛矿化合物SrFe_(1-x)Cu_xO_(3-δ)(0≤x≤0.3)的制备及磁性

采用溶胶-凝胶法制备钙钛矿结构化合物Sr Fe1-xCuxO3-δ(0≤x≤0.3)的多晶样品,通过X射线衍射(XRD)结合Rietveld结构精修方法研究该化合物的晶体结构,并使用物性综合测量系统(PPMS)研究其磁性能。精修结果表明掺Cu可使样品发生结构转变,x=0的样品为I4/mmm点群的正方结构,而x=0.1,0.2,0.3的样品均为Pm 3 m点群的立方结构,晶格常数随Cu含量的增加而减小。磁性测量的结果表明Cu含量越高,造成铁磁和反铁磁相互作用的竞争越激烈,形成自旋玻璃态;x=0.1,0.2,0.3的样品转变温度低于x=0的样品,但随Cu含量增加,x=0.1,0.2,0.3的样品转变温度逐渐升高;随Cu含量增加,Fe/Cu位的有效磁矩减小。     

基于旋磁非线性传输线的小型化强电磁脉冲源的仿真研究

与传统基于电真空器件的窄谱高功率微波源相比,基于旋磁非线性传输线(GNLTL)的宽谱强电磁脉冲源无须驱动电子束、导引磁场和真空条件,具有能量效率高、工作频率可调以及可重频运行等优势,是一种结构简单、适合小型化和固态化的技术方案。该文通过理论分析其产生射频振荡和脉冲陡化的工作机制,并利用商业软件建立一套可视化的2-D GNLTL仿真模型进行验证。通过仿真分别研究不同注入电压和不同轴向偏置磁场下的旋磁输出脉冲的时域和频域特性。模拟结果表明：随着注入电压增大,经调制的振荡电压峰值升高,而调制深度则是先增加后减小到几乎不变,输出电压上升沿减小后趋于稳定,而中心频率则随着注入电压增大而增加;随着偏置磁场增加,输出振荡峰值电压和调制深度均是先增大后减小,输出电压上升沿先减小后增大,而中心频率先减小后增大。     

Functionalization of high-moment magnetic nanodisks for cell manipulation and separation

Synthetic antiferromagnetic （SAF） nanoparticles are layer-structured particles with high single-particle magnetic moments. In order to covalently bind these nanopartides to cells, they were coated with a silica shell followed by conjugation with streptavidin. The silica coating generates both SAF@SiO2 core-shell nano- particles and silica core-free nanopartides. Using a simple magnetic separation, silica nanoparticles were removed and SAF@SiO2 nanoparticles were purified. After streptavidin conjugation, these particles were used to stain lung cancer cells, making them highly magnetically responsive. The stained cells can rotate in response to an external magnetic field and can be captured when a blood sample containing these cells flows through the sifter.