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磁性交换耦合结构与赫斯勒合金薄膜的超快自旋动力学测量与研究

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磁性交换耦合结构与赫斯勒合金薄膜的超快自旋动力学测量与研究

作者：谢志坤广州大学

学位级别：硕士

随着半导体工艺不断微缩,大规模集成电路因高功耗带来的一系列问题已越发成为性能提升的重要掣肘。由此,在超越摩尔的技术路线下,基于新型磁性材料的自旋波器件旨在通过自旋波来实现信息的高速传输及逻辑运算以替代传统的电荷传输方法... 详细信息

随着半导体工艺不断微缩,大规模集成电路因高功耗带来的一系列问题已越发成为性能提升的重要掣肘。由此,在超越摩尔的技术路线下,基于新型磁性材料的自旋波器件旨在通过自旋波来实现信息的高速传输及逻辑运算以替代传统的电荷传输方法。自旋波通常在各类磁性材料中被激发传播,材料的选择是决定自旋器件基本性能的关键因素。其中钴基赫斯勒合金具有较高居里温度和自旋极化度以及非常小的阻尼系数,被认为是自旋波器件的候选材料之一。此外磁性层间交互耦合薄膜因为其独特的自旋动力学特性,使其在量子信息处理和存储中的受到广泛关注。另一方面,飞秒激光技术在超快时间尺度上为超快自旋动力学的研究提供了有力的助力,促进了自旋电子技术的发展。其中磁性薄膜中的超快自旋动力学研究近年来一直是凝聚态物理研究的热点,而目前对超快时间尺度下磁性材料的自旋相关机制仍有许多值得探索的地方。例如,赫斯勒合金和磁性交换耦合薄膜中的自旋进动及自旋波动力学过程涉及丰富多变的物理现象,需要进一步开展实验研究,为揭示相关动力学机理提供参考。因此本文的主要工作如下:第一,基于泵浦-探测磁光测量技术搭建了时间分辨多分量磁光克尔光谱系统,该系统具有百飞秒量级的时间分辨能力。我们在多分量磁光克尔光路设计、背景噪声抑制和微弱信号采集等方面对系统进行了优化。经实验测试,测量自旋动力学可达到良好的信噪比。此外,可以根据需求测量不同的磁光效应分量,并可实现多分量观测的快速切换。第二,研究分析了全赫斯勒合金薄膜CoFeAlSi在磁场和激发强度依赖下的自旋动力学。在60nm和100nm薄膜中观测到激发了体静磁自旋波(VMSW)和垂直驻波自旋波(PSSW),同时在150nm和200nm薄膜中仅观察到Kittel模。三种自旋波模式中VMSW模和Kittel模的等效阻尼表现出强烈的场依赖性,这两种模式之间存在显著差异,可分别归因于自旋波群速度的场依赖性和磁不均匀性。VMSW模和PSSW模等效阻尼随激发强度的增加而增加,显示了电子-声子散射增强的主要机制。而Kittel模等效阻尼随着激发强度的增加而减小,则进一步证明了磁不均匀性是主导因素,从而抑制了VMSW模的激发。第三,研究了垂直磁场下磁性层间交换耦合结构人工反铁磁耦合薄膜CoFeB/Ir/CoFeB的超快自旋动力学过程,在时域进动信号中观察到了人工反铁磁共振模式的光学支和声学支。根据对时域信号磁场依赖下的拟合分析,展示了人工反铁磁中声学模和光学模之间强烈的磁振子-磁振子耦合,验证改变垂直磁场调谐磁振子-磁振子耦合是可行的。另一方面,我们的结果与文献已报道的相比较,进一步显示了非对称人工反铁磁结构对磁振子-磁振子耦合的影响。

关键词：动力学过程自旋波泵浦-探测赫斯勒合金人工反铁磁

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虚拟演播室摄影机器人结构设计与优化

虚拟演播室摄影机器人结构设计与优化

作者：谢志坤南京理工大学

学位级别：硕士

目前,虚拟演播室已经成为当下节目制作的主流技术,而摄影机器人作为虚拟演播室的主要组成部分之一,也成为了机器人项目中的热门研究对象。本文针对虚拟演播室摄影机器人进行研究,对摄影机器人进行了结构设计、仿真分析、实验优化等方面... 详细信息

目前,虚拟演播室已经成为当下节目制作的主流技术,而摄影机器人作为虚拟演播室的主要组成部分之一,也成为了机器人项目中的热门研究对象。本文针对虚拟演播室摄影机器人进行研究,对摄影机器人进行了结构设计、仿真分析、实验优化等方面的研究。在结构设计方面,根据设计方案对摄影机器人各个关键部件进行设计。针对电控云台的设计要求,完成了云台的结构设计,并进行了内部减速器的设计及选型;基于平行四边形原理对摇臂部件进行整体设计,实现了摇臂维持云台座水平状态的功能;利用丝杠传动方式进行升降部件的设计,对移动底盘和轨道部分进行了设计选型。在运动仿真方面,基于DH法对摄影机器人进行运动学建模,完成其运动学正解和运动学逆解,利用MATLAB机器人工具箱进行仿真验证运动学分析的正确性;在运动学建模的基础上,利用MATLAB绘制摄影机器人工作空间三维点云图,为摄影机器人的进一步优化提供相应依据;基于拉格朗日法推导摄影机器人的动力学方程,进行MATLAB和SOLIDWORKS的联合动力学仿真,通过仿真结果验证了运动关节选型的合理性。实验优化部分中,对初步方案的摄影机器人进行改进;完成机器人行走精度实验,综合考虑实验现象,通过数据分析对摄影机器人进行优化;在升降实验分析的基础上,将二级升降结构改进为三级升降结构;完成摇臂运动实验,并根据实际安装和调试情况对摇臂进行设计方案优化;基于云台的实验现象,针对云台振动及噪音问题进行相应改进和优化;通过优化后的摄影机器人与虚拟演播室系统结合的拍摄效果,验证了摄影机器人优化的合理性。

关键词：虚拟演播室摄影机器人运动学动力学结构优化

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螺旋输送机设计与动静态有限元分析

机械设计 2004年第Z1期21卷 86-87,58页

作者：于涛韩清凯谢志坤闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004

根据实际工况要求,完成了某螺旋输送机主要设计参数的计算,并对结构中关键部件螺旋杆进行了4种不同设计尺寸的动静态有限元计算与比较.本文结果可为此类螺旋输送机及其他类似设备的设计制造提供一定参考.

关键词：螺旋输送机设计参数动静态有限元分析

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高速机床主轴部件有限元分析

东北大学学报（自然科学版） 2008年第10期29卷 1474-1477页

作者：张耀满刘春时谢志坤刘永贤东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004 沈阳机床集团有限责任公司辽宁沈阳110142

在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支... 详细信息

在对主轴部件分析模型进行研究的基础上,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴部件动力学分析有限元模型.分别建立了采用两组和三组弹簧阻尼单元,且弹簧阻尼单元沿圆周方向以不同角度布置的机床主轴有限元模型,分析了不同支承情况及弹簧阻尼不同布置角度对主轴模态分析的影响.在对比分析的基础上,确定了合理的分析模型.以沈阳第一机床厂研制和开发的CHH6125高速数控机床主轴为对象,对主轴部件进行有限元模态分析和谐响应分析,并将其和机床试验的结果进行对比,验证了有限元分析模型的正确性.

关键词：数控机床高速机床主轴部件有限元分析动态性能

异质结双极晶体管(HBT)热电耦合特性的准二维TLM法数值分析

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微波学报 1998年第3期14卷 207-213页

作者：谢志坤沈进进陈抗生绍兴文理学院物理系浙江绍兴312000 浙江大学信电系浙江杭州310027

通过建立基于耗尽层等效的准二维模型。模拟了异质结双极晶体管（HeterojuctionBipolarTransistorHBT）的热电耦合特性。在模型中，器件内的温度和少数载流子分布都采用传输线矩阵（***）法求得。计算结果表明该模型能有效、方便地分析... 详细信息

通过建立基于耗尽层等效的准二维模型。模拟了异质结双极晶体管（HeterojuctionBipolarTransistorHBT）的热电耦合特性。在模型中，器件内的温度和少数载流子分布都采用传输线矩阵（***）法求得。计算结果表明该模型能有效、方便地分析器件的热电耦合特性，同时能减少对计算的时间占用和内存空间。

关键词：数值分析 TLM法热电耦合特性异质结双极晶体管

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基于位姿图和性能融合的产品布局设计方法

机械工程学报 2012年第5期48卷 116-123页

作者：萨日娜张树有徐敬华张秀芬谢志坤浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 内蒙古工业大学机械学院呼和浩特010051 沈阳机床集团设计研究院沈阳110142

为解决产品布局智能化设计问题,对产品布局设计方法进行研究。根据机械产品方案设计中结构布局约束的特点,提出基于位姿图和性能融合模型的产品布局设计方法。该方法对产品布局约束关系抽象化,建立布局设计约束之间的关系表达。在性能... 详细信息

为解决产品布局智能化设计问题,对产品布局设计方法进行研究。根据机械产品方案设计中结构布局约束的特点,提出基于位姿图和性能融合模型的产品布局设计方法。该方法对产品布局约束关系抽象化,建立布局设计约束之间的关系表达。在性能求解方面,构建产品功能需求模型、运动功能配置和模块结构之间的映射,得到产品简化布局模块结构。在此基础上,以低序体阵列表达产品布局拓扑结构,并且利用位姿图建立的空间布局模型,对产品模块结构进行定位、定序及邻接等关系的描述和布局组合操作,得到产品结构布局方案。在Pro/E平台中,利用*** 2003工具二次开发产品布局设计系统,以数控机床产品布局设计为例,运用提出的方法对其进行布局约束信息表达和布局求解,验证该模型的可行性和有效性。

关键词：布局设计低序体阵列位姿图性能

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考虑直线导轨影响的数控机床动态性能分析

东北大学学报（自然科学版） 2007年第11期28卷 1628-1631页

作者：张耀满刘春时谢志坤刘永贤东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004 沈阳机床(集团)有限责任公司辽宁沈阳110041

为了提高机床产品设计的成功率,需要在产品设计完成后,物理样机制造出来之前对其进行分析和评价.直线滚动导轨是数控机床常用的重要部件,因此对采用滚动导轨的数控机床的动态性能进行分析,研究对数控机床性能的影响具有非常重要的意义.... 详细信息

为了提高机床产品设计的成功率,需要在产品设计完成后,物理样机制造出来之前对其进行分析和评价.直线滚动导轨是数控机床常用的重要部件,因此对采用滚动导轨的数控机床的动态性能进行分析,研究对数控机床性能的影响具有非常重要的意义.以某机床厂生产的CKS6125数控机床为研究对象,提出了机床导轨结合部特性仿真分析的有限元方法,研究了导轨支承部分弹簧阻尼单元的布置,建立了CKS6125机床进给系统有限元模型,对机床的动态性能进行分析和确认.最后采用试验的方法对有限元分析模型进行必要的验证.

关键词：数控机床滚动导轨副直线滚动导轨有限元分析动态性能

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数控机床进给机构智能设计优化系统

内燃机与配件 2020年第5期 73-74页

作者：谢志坤云科聚匠教育科技有限公司沈阳110000

现如今数控机床的主要组成部分,就是机床的进给机构,进给机构的好与坏,将直接影响着数控机床的整体精度和质量。所以为了最大程度的提升数控机床的加工精度及机床的工作效率,就需要着重关注数控机床的进给机构,尽最大力度对进给机构智... 详细信息

现如今数控机床的主要组成部分,就是机床的进给机构,进给机构的好与坏,将直接影响着数控机床的整体精度和质量。所以为了最大程度的提升数控机床的加工精度及机床的工作效率,就需要着重关注数控机床的进给机构,尽最大力度对进给机构智能设计优化系统进行重点研究,本文主要对进给机构智能设计优化系统展开分析,并提出几点合理的优化方式,希望可以通过本文对数控机床进给机构的优化起到一定的帮助作用。

关键词：数控机床进给机构智能设计优化

城市道路中路基施工的注意要点及质量控制探讨

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江西建材 2013年第3期 236-237页

作者：谢志坤厦门路虹建设工程有限公司福建厦门361000

城市道路建设是城市规划建设的起点,在建设过程中,必须坚持"百年大计,质量第一"的方针,要建好城市道路,路基的质量非常关键,城市道路的路基质量对城市道路的安全、使用、寿命、维护影响较大,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求,同... 详细信息

城市道路建设是城市规划建设的起点,在建设过程中,必须坚持"百年大计,质量第一"的方针,要建好城市道路,路基的质量非常关键,城市道路的路基质量对城市道路的安全、使用、寿命、维护影响较大,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求,同时针对不同的路基项目采取不同的措施。

关键词：城市道路路基工程施工准备注意要点质量控制