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Interfacial effect on the reverse of magnetization and ultrafast demagnetization in Co/Ni bilayers with perpendicular magnetic anisotropy

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Chinese Physics B 2018年第5期27卷 469-473页

作者： Zi-Zhao Gong Wei Zhang Wei He Xiang-Qun Zhang Yong Liu Zhao-Hua Cheng State Key Laboratory of Metastable Materials Science&Technology and Key Laboratory for Microstructural Material Physics of Hebei Province School of ScienceYanshan UniversityQinhuangdao 066004China State Key Laboratory of Magnetism and Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Physical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China

For static magnetic properties of the Co/Ni bilayers,macroscopic hysteresis loops and microscopic magnetic moment distributions have been determined by the object oriented micromagnetic framework(OOMMF).It is found that when the bilayer systems are fully decoupled,the magnetizations of the two phases reverse *** coercivity of the bilayers decreases to a valley value sharply with increasing interfacial exchange coupling and then rises slowly to a *** the other hand,we have carried out an atomistic simulation for the laser-induced ultrafast demagnetization of the Co/Ni bilayer.A larger damping constant leads to a faster demagnetization as well as a larger degree of demagnetization,which is consistent with the first-principle theoretical *** the magnetization recovery process,the damping constant has different influences on the recovery time with various peak electron temperatures,which is ignored in previous atomistic simulations as well as the Landau–Liftshit–Bloch(LLB)micromagnetic ***,as the interfacial exchange coupling increases,the ultrafast demagnetization curves for Co and Ni become coincident,which is a demonstration for the transition from two-phase phenomenon to single-phase phenomenon.

关键词： micromagnetic simulation interfacial effect hysteresis loops ultrafast demagnetization

First-order reversal curve investigated magnetization switching in Pd/Co/Pd wedge film

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Chinese Physics B 2018年第4期27卷 472-475页

作者： Yan Li Wei He Rui Sun Zi-Zhao Gong Na Li Qeemat Gul Xiang-Qun Zhang Zhao-Hua Cheng State Key Laboratory of Magnetism and Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China School of Physical Sciences University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China

The magnetization switching plays an essential role in spintronic *** this study,a Pd（3 nm）/Co（0.14–1.68 nm）/Pd（5 nm） wedge film is deposited on an Mg O（111） substrate by molecular beam *** investigate the polar magneto-optical Kerr effect（MOKE） and carry out the first-order reversal curve（FORC） *** the wedge system,it is observed that the Co thickness could drive the spin reorientation transition（SRT） from out-of-plane to ***,we find the different types of magnetization switchings in the continuous SRT process,which can originate from the formation of different magnetic *** work provides the possibility of tuning the interfacial effect,and paves the way to analyzing magnetization switching.

关键词： wedge film MOKE FORC magnetization switching

Thickness-dependent magnetic anisotropy in obliquely deposited Fe(001)/Pd thin film bilayers probed by VNA-FMR

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Chinese Physics B 2019年第7期28卷 459-464页

作者： Wei He Yan Li Rui Sun Na Li Xu Yang Yang Li Zi-Zhao Gong Zong-Kai Xie Xiang-Qun Zhang Zhao-Hua Cheng State Key Laboratory of Magnetism and Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China School of Physical Sciences University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808 China

The thickness-dependent magnetic anisotropy of obliquely deposited Fe(001)/Pd thin films on Mg(001) is investigated by fitting the field-dependent resonant field curve using the Kittel *** this study, three Fe film samples with thicknesses of 50 monolayers(ML), 45 ML, and 32 ML deposited at 0°, 45°, and 55°, respectively, are *** magnetic anisotropy constant obtained from ferromagnetic resonance(FMR) spectra exhibits a dominant fourfold magnetocrystalline anisotropy(MCA) at the normal deposition angle with larger Fe ***, the in-plane uniaxial magnetic anisotropy(UMA) is induced by a higher oblique deposition angle and a smaller *** hard axis lies between the [100] and [010] *** FMR data-fitting analysis yields a precise measurement of smaller contributions to the magnetic anisotropy, such as in-plane *** to MCA, when the magnetic field is weaker than the saturated field,the magnetization direction does not always align with the external *** squared frequency-dependent resonant field measurement gives an isotropic Landé g-factor of *** results are consistent with previous experiments conducted on the magneto-optical Kerr effect(MOKE) and anisotropic magnetoresistance(AMR) ***, a vector network analyzer ferromagnetic resonance(VNA-FMR) test-method for finding UMA in obliquely deposited Fe(001)/Pd bilayer ferromagnetic thin films, and determining the magnetic anisotropy constants with respect to the film normal deposition, is proposed.

关键词： oblique angle deposition iron film thickness magnetic anisotropy ferromagnetic resonance

基于射线跟踪与离开角空间聚类的5G-R网络优化技术研究

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铁道通信信号 2024年第1期60卷 1-13页

作者：弓子悦官科周敏杨琪葛伟涛李珉璇北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044 中国铁路设计集团有限公司电化电信工程设计研究院天津300308

当前反复“路测-调整”的传统无线网络优化方式难以满足铁路5G专用移动通信系统(5G-R)的网络优化需求。面向京沈铁路干线场景,在确定了射线跟踪传播机理模型后,进行了5G-R无线信道建模仿真,提出一种基于射线跟踪与离开角空间聚类的网络... 详细信息

当前反复“路测-调整”的传统无线网络优化方式难以满足铁路5G专用移动通信系统(5G-R)的网络优化需求。面向京沈铁路干线场景,在确定了射线跟踪传播机理模型后,进行了5G-R无线信道建模仿真,提出一种基于射线跟踪与离开角空间聚类的网络优化算法。该算法以全向天线仿真结果为基础,使用K-means++算法对射线跟踪仿真的角度-能量域数据进行聚类,将水平离开角的空间聚类中心作为扇区方位角;结合水平离开角的聚类中心与高铁行车路径的空间位置关系,计算相应扇区的下倾角;以上述基于射线跟踪与离开角空间聚类的结果为初值,基于粒子群算法进行优化迭代,高效地完成铁路干线场景下的5G-R网络优化。结果表明,在相同的计算资源和仿真条件下,基于射线跟踪与离开角空间聚类的5G-R网络优化算法对比直接使用粒子群算法,在收敛速度方面提升了约10%,在优化效果方面提升了约30%。该方法针对铁路干线场景能够实现在迭代计算次数更少的情况下,给出更好的网络优化方案,为未来建设高质量5G-R通信系统提供技术积累和参考。

关键词： 5G-R 无线网络优化射线跟踪 K-means++聚类算法离开角粒子群算法

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Thickness dependent manipulation of uniaxial magnetic anisotropy in Fe-thin films by oblique deposition

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Chinese Physics B 2018年第9期27卷 577-584页

作者： Qeemat Gul Wei He Yan Li Rui Sun Na Li Xu Yang Yang Li Zi-Zhao Gong ZongKai Xie Xiang-Qun Zhang Zhao-Hua Cheng State Key Laboratory of Magnetism and Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Physical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The uniaxial magnetic anisotropy of obliquely deposited Fe（001）/Pd film on MgO（001） substrate is investigated as a function of deposition angle and film thickness. The values of incidence angle of Fe flux relative to surface normal of the substrate are 0°, 45°, 55°, and 70°, respectively. In-situ low energy electron diffraction is employed to investigate the surface structures of the samples. The Fe film thicknesses are determined to be 50 ML, 45 ML, 32 ML, and 24 ML（1 ML = 0.14 nm） by performing x-ray reflectivity on the grown samples, respectively. The normalized remanent magnetic saturation ratio and coercivity are obtained by the longitudinal surface magneto-optical Kerr effect. Here, the magnetic anisotropy constants are quantitatively determined by fitting the anisotropic magnetoresistance curves under different *** measurements show four-fold cubic anisotropy in a large Fe film thickness（50 ML） sample, but highly in-plane uniaxial magnetic anisotropies in thin films（24 ML and 32 ML） samples. In the obliquely deposited Fe films, the coercive fields and the uniaxial magnetic anisotropies（UMAs） increase as the deposition angle becomes more and more tilted. In addition, the UMA decreases with the increase of the Fe film thickness. Our work provides the possibility of manipulating uniaxial magnetic anisotropy, and paves the way to inducing UMA by oblique deposition with smaller film thickness.

关键词： iron thin films oblique deposition magnetic anisotropy magnetoresistance

5G-R高铁车站场景MIMO天线阵列结构与传输性能研究

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铁道通信信号 2024年第4期60卷 49-58页

作者：刘立海弓子悦李津汉吴宇官科单馨漪中铁第四勘察设计院集团有限公司通号院武汉430063 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044 中国铁路北京局集团有限公司北京100038

面向5G-R高铁车站应用场景,在2155~2165 MHz频段采用射线跟踪仿真技术,对4种不同天线阵列排布方式的MIMO系统多层传输性能进行对比研究。通过研究采取不同收发端天线阵列排布方式时的信道相关性,计算每个接收点位所能达到的MIMO系统最... 详细信息

面向5G-R高铁车站应用场景,在2155~2165 MHz频段采用射线跟踪仿真技术,对4种不同天线阵列排布方式的MIMO系统多层传输性能进行对比研究。通过研究采取不同收发端天线阵列排布方式时的信道相关性,计算每个接收点位所能达到的MIMO系统最大传输层数,获取各层数对应的信噪比,计算在不同调制方式、不同天线排布方式下每个接收点位的下行峰值传输速率,确定面向5G-R高铁车站场景的MIMO系统最佳传输层数。仿真验证结果表明,面向5G-R频段高铁车站应用场景,基站端采用线阵、车载端采用方阵排列,可取得最佳峰值传输速率。研究结果可为5G-R专网建设中高铁车站部署MIMO系统提供技术积累和理论依据。

关键词： 5G-R 天线阵列多输入多输出射线跟踪多层传输传输速率

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面向即插即用需求的配电变压器在线结构辨识方法

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面向即插即用需求的配电变压器在线结构辨识方法

作者：弓子钧沈阳工业大学

学位级别：硕士

智能电网采用智能配变终端对台区内配电变压器进行状态信息的在线采集与处理。在网运行的配电变压器种类繁多。现有统一模型算法无法考虑变压器铁心、绕组结构差异,降低了状态诊断结果精度。由于电网公司采购规范提出智能配变终端满足... 详细信息

智能电网采用智能配变终端对台区内配电变压器进行状态信息的在线采集与处理。在网运行的配电变压器种类繁多。现有统一模型算法无法考虑变压器铁心、绕组结构差异,降低了状态诊断结果精度。由于电网公司采购规范提出智能配变终端满足即插即用需求,无法通过将变压器的试验或仿真数据、铭牌数据等信息,进行人工信息录入、数据库匹配以解决上述问题。因此,本文提出一种基于端口数据的配电变压器结构在线辨识算法,研究其辨识机理和应用效果,为智能配变终端研发和变压器状态监测技术提供理论依据。首先,研究了配电变压器结构辨识机理。采用磁路法分析了三柱式与五柱式配电变压器的磁路差异。在Maxwell软件中建立模型分析了配电变压器负载三次谐波传递特性。提出了基于三次谐波传递特性的配电变压器铁心结构(三相三柱式,三相五柱式)在线辨识算法。通过麦克斯韦方程组推导了导体在交变场中的谐波电阻计算公式。发现导体的谐波电阻变化率随面积增大而增大的特点。结合线绕式与箔式绕组的线径规范,提出了基于谐波电阻变化率的配电变压器绕组结构(箔绕式,线绕式)在线辨识算法。然后,研究了基于结构辨识的配电变压器热点温度修正方法。通过分析三柱式变压器与五柱式变压器的铁心结构差异,发现同容量下三柱式变压器铁心顶端距绕组端部距离更长的特点。通过Fluent软件对油浸式变压器进行自流换热仿真。分析了不同铁心结构配电变压器油顶温度与绕组温度比值的差异。对一种基于油顶温升计算绕组热点温度的算法做出了修正。通过箔式绕组与线绕式绕组的温升分析和箔式绕组端部温升较中心部位温升大的特点,对一种基于电阻变化率计算绕组温升的在线监测算法做出修正。最后,对上述结构辨识方法的应用效果进行了讨论。通过Maxwell与Simplorer联合仿真,分析了传感器误差对绕组结构辨识算法的影响。对铁心结构辨识算法无法应用于Dy联结绕组变压器的情况做出了分析,给出了改善建议。对配电变压器三相不平衡、过载运行工况下算法的辨识效果做了分析。

关键词：结构辨识谐波分析在线监测智能配变终端配电变压器

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高效能管理

基于能带匹配的高效无偏压自解水装置中电极结构的构建

作者： (日)田岛弓子

来源：南通市图书馆图书评论

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基于能带匹配的高效无偏压自解水装置中电极结构的构建

作者：弓子宸天津大学

学位级别：硕士

随着世界经济的不断发展,人口的不断壮大,不可再生的化石能源即将消耗殆尽。与此同时二氧化碳和其他温室气体的大量排放可能加剧温室效应和全球气候变化。太阳能取之不尽用之不竭,因其体量大、可持续等优势被认为是最具潜力,能够替代传... 详细信息

随着世界经济的不断发展,人口的不断壮大,不可再生的化石能源即将消耗殆尽。与此同时二氧化碳和其他温室气体的大量排放可能加剧温室效应和全球气候变化。太阳能取之不尽用之不竭,因其体量大、可持续等优势被认为是最具潜力,能够替代传统化石能源的清洁能源之一。无偏压的光电化学(PEC)水分解反应是一种有望将太阳能直接转换为化学能的方法。TiO,WO,BiVO,FeO等金属氧化物半导体因具备大开路电压,高透光率,低成本以及在水溶液中良好的稳定性,通常作为光电阳极置于串联电池的吸光前侧。但是,当光电阳极与光电阴极以等面积形式串联连接时,由于阳极侧的光电流密度远低于阴极,会带来阴阳极输出功率不匹配的问题,采用多个阳极并联提高阳极侧电流密度可以改善这一问题。本论文综合考虑性能和成本,给出了确定由多个光电阳极和光电阴极组成的串联电池最佳结构的基本计算模型,包括(ⅰ)多光电阳极电流密度(J),(ⅱ)单位电流成本(CPC)以及(ⅲ)串联电池输出功率填充因子(FF)。以Ti O,Bi VO,FeO为模型光电阳极构建和修正计算模型并通过实验验证了计算模型的可行性。CPC值最小时的电极结构为最优结构,此时电极能以最少的成本获得更大的J。最后用FF于评估多光电阳极与Si光电阴极的匹配程度。除此之外,有效利用电解池内反射光可以进一步的提升光电极的性能,实现更高的太阳能向氢能的转化效率。

关键词：串联电解池水分解功率匹配多光电阳极计算模型内反射光