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软磁薄膜材料高频响应的微磁学研究

软磁薄膜材料高频响应的微磁学研究

作者：田俊红兰州大学

学位级别：硕士

本文首先追溯了磁记录技术和微磁学的发展历史及现状,接着调研了软磁薄膜磁头材料的研究现状及其发展趋势,介绍了微磁学模拟出现的客观需要及其重要地位。对微磁学的基本理论及基本模型给出了一个简单介绍。结合本实验室研究的基础和已... 详细信息

本文首先追溯了磁记录技术和微磁学的发展历史及现状,接着调研了软磁薄膜磁头材料的研究现状及其发展趋势,介绍了微磁学模拟出现的客观需要及其重要地位。对微磁学的基本理论及基本模型给出了一个简单介绍。结合本实验室研究的基础和已有成果对FeCo和FeAlN薄膜的磁导率的高频响应进行了微磁学模拟。由于可用于超高密度磁记录写磁头和TMR与GMR的主要组成部分的良好前景,高饱和磁感应强度FeCo和FeAlN薄膜材料吸引了越来越多的注意。为了给写磁头的设计及材料性能的选取提供一些理论参考,我们对不同材料和同种材料在不同条件下的高频响应分别进行了微磁学模拟。我们在详细分析软磁薄膜各向异性场形成机理的基础上,采用随机各向异性模型,选取交换长度尺度上的团簇来代替纳米晶粒作为微磁学研究的基本单元。模型中仔细考虑了薄膜内的静磁相互作用。我们首先对FeCo和FehlN薄膜静态磁特性作了微磁学研究,在模拟数据与实验结果较好符合的基础上,对FeCo和FeAlN薄膜在宏观尺度下的高频响应进行了比较研究,在高频响应的微磁学模拟工作中,我们选取了非常宽的频率范围,模拟结果证实了初始磁导率与各向异性场成反比的性质。由于应用手微磁器件(如单极写磁头极尖,MRAM单元自由层)的薄膜材料尺寸非常小,所以我们对薄膜材料在介观下的高频响应进行了微磁学模拟研究。对上述两种薄膜材料的微磁学研究表明:

关键词：微磁学薄膜材料高频响应各向异性场磁头材料磁记录软磁薄膜磁头 FeCo 磁滞回线

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氮化镓相图预测及其高压熔化特性研究

物理学报 2022年第19期71卷 338-347页

作者：雷振帅孙小伟刘子江宋婷田俊红兰州交通大学数理学院兰州730070

采用经典分子动力学模拟,结合第一性原理计算及晶格动力学方法对氮化镓(GaN)纤锌矿结构与岩盐结构在0—80 GPa压力范围内的相图进行了预测.第一性原理计算与分子动力学模拟得到的零温下GaN纤锌矿到岩盐结构的相变压力分别为44.3 GPa和45... 详细信息

采用经典分子动力学模拟,结合第一性原理计算及晶格动力学方法对氮化镓(GaN)纤锌矿结构与岩盐结构在0—80 GPa压力范围内的相图进行了预测.第一性原理计算与分子动力学模拟得到的零温下GaN纤锌矿到岩盐结构的相变压力分别为44.3 GPa和45.9 GPa,与已有研究的实验结果吻合;通过外推纤锌矿结构GaN的熔化曲线得到其零压下的熔化温度为2295 K,当压力增大到33.3 GPa时,纤锌矿结构熔化曲线与岩盐结构熔化曲线相交,两种结构的熔化温度均随压力的增大而上升;GaN还可能存在超离子相,纤锌矿结构在压力大于2.0 GPa且温度高于2550 K时发生超离子相转变,岩盐结构在压力温度大于33.1 GPa和4182 K后发生超离子相转变,二者的相转变温度均会随着压力的增大而升高;GaN纤锌矿和岩盐结构的相界线并非为一直线,在高温下相界线斜率为正,随着温度的降低逐渐变为一条具有负斜率的曲线.

关键词：氮化镓相图熔化温度分子动力学模拟

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“自制四端低值电阻”开放实验教学的实践

实验技术与管理 2017年第9期34卷 185-187页

作者：王婷田俊红兰州交通大学数理学院甘肃兰州730070

将自制四端低值电阻的标定用于开放实验中,不仅可提高学生综合使用实验仪器及动手的能力,还可加深学生对测量不确定度理论知识的理解。实验中让学生自主选择制作材料、实验器材、设计实验电路、确定实验方法。用非等精度测量法测量自制... 详细信息

将自制四端低值电阻的标定用于开放实验中,不仅可提高学生综合使用实验仪器及动手的能力,还可加深学生对测量不确定度理论知识的理解。实验中让学生自主选择制作材料、实验器材、设计实验电路、确定实验方法。用非等精度测量法测量自制四端低值电阻。应用测量不确定度理论,采用加权平均法,给出测量结果的不确定度。开放模式的实验教学设备利用率高、实验效果好,有利于培养学生的实践和创新能力。

关键词：开放实验低阻值非等精度不确定度

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单值延拓性质在(ω')性质判定中的应用

山东大学学报（理学版） 2012年第4期47卷 28-32页

作者：田俊红王改玲曹小红天水师范学院数学与统计学院甘肃天水741001 陕西师范大学数学与信息科学学院陕西西安710062

(ω')性质是Weyl定理的变形。本文利用单值延拓性质研究了Hilbert空间上有界线性算子T及其T的演算有(ω')性质的充要条件,然后利用所得的结论研究了控制类算子有(ω')性质的充要条件。

关键词：单值延拓性质 (ω')性质 Hilbert空间

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Weyl型定理的稳定性

数学物理学报（A辑） 2014年第6期34卷 1500-1506页

作者：田俊红曹小红戴磊天水师范学院数学与统计学院甘肃天水741001 陕西师范大学数学与信息科学学院西安716000 渭南师范学院数学与信息科学学院陕西渭南714099

称Hilbert空间算子T∈B（H）满足a-Browder定理,如果σa（T）／σaw（T）=π00~a（T）,其中σa（T）和σaw（T）分别表示逼近点谱和Weyl本性逼近点谱,π00~a（T）={λ∈isoσ_a（T）,0dimN（T—λI）〈∞}．如果σa（T）＼σaw（T）=... 详细信息

称Hilbert空间算子T∈B（H）满足a-Browder定理,如果σa（T）／σaw（T）=π00~a（T）,其中σa（T）和σaw（T）分别表示逼近点谱和Weyl本性逼近点谱,π00~a（T）={λ∈isoσ_a（T）,0dimN（T—λI）〈∞}．如果σa（T）＼σaw（T）=π00^a（T），称T满足a-Weyl定理．如果对所有的紧算子K，T＋K都满足a-Browder定理（a-Weyl定理），则称T关于a-Browder定理（a-Weyl定理）是稳定性的．该文研究了a-Browder定理和a-Weyl定理的稳定性，给出了算子满足a-Browder定理和a-Weyl定理紧扰动的等价刻画．

关键词： a-Browder定理 a-Weyl定理紧扰动

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新型二维压电声子晶体板带隙可调性研究

物理学报 2018年第21期67卷 199-206页

作者：廖涛孙小伟宋婷田俊红康太凤孙伟彬兰州交通大学数理学院兰州730070

设计了一种由涂有硬质材料涂层的柱状压电散射体周期性连接在四个环氧树脂薄板上构成的具有大带宽的新型二维压电声子晶体板,并利用有限元方法计算了该声子晶体板的能带结构、传输损失谱和位移矢量场.研究表明:与二组元材料构成的传统... 详细信息

设计了一种由涂有硬质材料涂层的柱状压电散射体周期性连接在四个环氧树脂薄板上构成的具有大带宽的新型二维压电声子晶体板,并利用有限元方法计算了该声子晶体板的能带结构、传输损失谱和位移矢量场.研究表明:与二组元材料构成的传统声子晶体板相比,新设计的声子晶体板的第一完全带隙频率更低,并且带宽扩大了5倍;通过在压电体表面上施加不同的电边界条件,可以实现多条完全带隙的主动调控;压电效应对能带结构有很大的影响,并且有利于完全带隙的扩大与形成.基于带隙的可调谐性,分析了可切换路径的压电声子晶体板波导,结果表明可以通过改变电边界条件来限制弹性波能量流.

关键词：声子晶体压电效应带隙调控电边界条件有限元法