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3D过渡金属镍及其合金薄膜的生长动力学和磁特性的数值模拟

作　者: 曾令军
导　师: 黄志高
学　校: 福建师范大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 蒙特卡罗薄膜生长居里温度表面粗糙度
分类号: O484.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 14次
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内容摘要

近年来,纳米磁性薄膜由于其在理论和技术上的广泛应用,如纳米技术器件和磁存储介质等,而成为人们感兴趣的课题。本文采用Monte Carlo方法对3d过渡金属Ni薄膜生长和Ni及其合金薄膜的磁特性进行模拟。本论文的具体内容安排如下：1、简单介绍了纳米磁性薄膜的基本概念和物理特性,接着主要介绍了本论文所涉及的理论基础,以及本论文所采用的数值计算方法——Monte Carlo方法。2、基于Monte Carlo方法具体研究了3d过渡金属Ni在Ni(100)面上的生长和Ni薄膜及其合金的磁特性,研究发现：(1)薄膜表面的粗糙度与生长条件(沉积速率和基底温度)密切相关,基底温度越低沉积速率越大,薄膜表面越粗糙。(2)薄膜生长存在一定的最佳生长温度,当沉积速率一定时,基底温度达到最佳生长温度时,薄膜的粗糙度就不随温度升高而变化。3、采用Monte Carlo方法进一步研究了不同的尺寸和表面粗糙度的Ni(及其合金)薄膜的热磁化强度M和居里温度Tc等性质有显著不同,这是因为配位数与薄膜的尺寸和粗糙度有密切的关系；另外薄膜的居里温度还与掺杂原子的磁特性密切相关。

全文目录

中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-8
绪论  8-14
  1 引言  8
  2 磁性纳米薄膜的概念及性质  8-10
  3 薄膜的生长及其磁性研究的历史和现状  10-12
  4 本论文的研究方法及主要内容  12-14
第一章理论基础  14-24
  第一节薄膜生长动态蒙特卡罗方法简介  14-16
  第二节薄膜磁性计算中随机模拟的Monte Carlo方法  16-19
  第三节粗糙度的表征  19-20
  第四节磁化曲线  20-21
  第五节磁相互作用  21-24
第二章 3d金属Ni在Ni(100)面的薄膜生长的蒙特卡罗模拟  24-32
  第一节引言  24
  第二节模型及模拟方法  24-26
  第三节模拟结果及讨论  26-30
  第四节结论  30-32
第三章 Ni薄膜的厚度和粗糙度对其居里温度的影响  32-38
  第一节引言  32
  第二节模型与计算方法  32-34
  第三节模拟结果与讨论  34-37
  第四节结论  37-38
第四章 Ni合金薄膜磁性的研究  38-48
  第一节引言  38
  第二节 NiCu合金薄膜磁性的研究  38-43
  第三节 NiCo合金薄膜磁性的研究  43-48
第五章结论  48-50
参考文献  50-56
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  56-57
致谢  57-58
个人简历  58-59

3D过渡金属镍及其合金薄膜的生长动力学和磁特性的数值模拟

内容摘要

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