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高精度磁偏角磁矩快速确定!永磁体广泛用于传感器和电机应用。除此之外,磁场还用于信息存储和文件欺诈保护等应用。随着关键应用程序数量的持续增加,开发商和生产商越来越被迫满足安全要求,并提高技术的整体效率。为了确保zui终用户要求的高质量,全面的质量控制是必要的。根据应用,测量远场和近场的磁铁是可能的,而且通常是必要的。在这篇文章中,我将介绍一种新的创新测量技术,通过杂散场测量和偶极子近似来表征远场中的磁体。昊量光电全新推出的M-axis磁偏角磁矩测试仪就是这种测量技术的方法。对于所谓的远场测量,源物体和测量位置之间存在很大的距离。从这个意义上讲,大距离意味着与物体zui大尺寸的至少五倍的距离。在此 ...
层中,对自旋磁矩产生一个力矩的作用,在磁矩的翻转过程中形成磁斯格明子的移动。图2.自旋轨道矩驱动斯格明子示意图而且,电子在经过磁斯格明子时,还会诱发一种被称为拓扑霍尔效应的新奇输运现象。研究者们认为拓扑霍尔效应的产生和Berry相位相关:注入的电子经过拓扑数非0的拓扑磁结构时,会产生Berry相位,Berry相位产生一个衍生磁场 (Emergent magnetic field),继而引起拓扑霍尔效应 (Topological Hall effect, THE) 。计入拓扑霍尔效应后,磁性材料的霍尔电阻可以用下式表示:其中P是传导电子的自旋极化率,从总的霍尔电阻率中扣除与外磁场B有关的线性项, ...
硒化铟的光诱导自旋取向图1b显示了在初级导带中具有两个可激发自旋态的半导体系统的稳态极化PL中可以观察到的三种机制的简单图。在没有磁场的情况下,线偏振光(σo)可以激发载流子种群。当这个种群松弛时,每个载流子都有相同的机会落在任意一个自旋状态,因为这些状态在能量上是简并的。这导致没有净自旋不平衡(无Polz),并表现为等量的圆极化发射(σ+(−))。当施加磁场时,由于塞曼效应,自旋能级被分裂,导致自旋能级在能量上分离(塞曼)。当这种情况发生时,更多的载流子将放松到能量较低的自旋态。这就产生了相反螺旋度的发射PL之间的强度差异。然而,这两个都不是自旋的取向是由偏振光和自旋的耦合驱动的。如果在没有 ...
是原子的自旋磁矩和轨道磁矩在外磁场的作用下能级会发生进一步的 分裂。塞曼效应的发现直接推动了量子力学的完善并导致自旋这一自由度被发现。图1.三种克尔效应示意图,从左至右依次为极向、纵向和横向克尔效应则是说当偏振光在磁性样品表面被反射后,反射光的偏振面相对入射光发生一定角度的偏转[39]。其本质与法拉第效应类似,也是偏振光在磁性样品表面反射时,左旋偏振光和右旋偏振光的反射率不同,也就是对两种拥有不同自旋角动量的光子的散射作用不同,导致在zui终的反射后,产生了相位差,使得出射光的偏振面发生偏转,这种偏振面的旋转就是磁光克尔转角;同时,磁性介质对两种偏振光的吸收率也不尽相同,这会引起两种偏振光的相 ...
映不同朝向的磁矩在空间上的分布。从不同的磁畴表面反射回来的光,由于不同磁畴中磁矩排布方向的不同以及磁畴的磁化强度的相对强弱不同,从样品表面不同位置反射回来的克尔信号的大小也不尽相同且包含了磁畴的信息。反射光在经过检偏器回到目镜及相机后,表现为光强在空间上的分布的图像,即不同的位置亮暗不同,亮暗的分布就反映了磁畴空间分布的情况。在克尔图像中,较亮的区域为磁矩沿垂直纸面向上方向排布的磁畴,而较暗的区域则为磁矩沿垂直纸面向下方向排布的磁畴。磁光克尔显微镜可同时具有横向,纵向和极向克尔成像功能;克尔成像灵敏度不低于3个磁性原子层,即能检测厚度至少为0.6nm的磁性薄膜的磁性变化;配备了5倍物镜、20倍 ...
与永久磁铁的磁矩m和线圈中的磁通量Φ成正比,其方向与两者垂直。这个洛伦兹力F就是驱动振子运动的力源。当交流电源改变频率时,线圈中的磁通量、感应电流、感应电动势和洛伦兹力都会随之改变频率,并且与交流电源同步。因此,通过调节交流电源的频率和幅值,就可以控制振子的振动频率和幅值。2.高频激振器DM1技术优势主要有以下几点:高频激振器DM1能够提供高达50 kHz的宽频响应,适用于各种高频振动应用,如MEMS、微机电、声学、光学等领域。高频激振器DM1能够提供高达100 N的zui大力和高达400 m/s² pk的zui大加速度,适用于各种高强度振动应用,如冲击、碰撞、震荡等场景。高频激振器DM1采用 ...
与反铁磁体中磁矩的发生有关,这些磁矩通过交换与铁磁体的磁矩相互作用。交换偏置对于利用磁电阻效应和自旋相关输运的器件起着重要作用。在这种装置中,要求其中一个磁层在某一方向上具有增加的矫顽力场,这可以通过交换偏置来实现。另一个例子,铁磁性纳米颗粒与反铁磁性材料的耦合,甚至被认为是在有限温度下稳定磁序的一种手段。为了充分利用反铁磁/铁磁界面在器件结构中的优势,人们需要了解控制这些界面磁相互作用的潜在机制。用界面处反铁磁体的磁矩来描述交换偏置,它通过典型的交换耦合与铁磁矩相互作用,产生的偏置场比实验观察到的高一到两个数量级。在zui简单的模型中,人们假设所谓的非补偿反铁磁表面,即反铁磁表面平面的原子力 ...
电压与样品的磁矩成正比。可变温度测量可以执行从<4.2至1273 K使用集成低温恒温器和炉。图1图1显示了基于电磁体的VSM的示意图。在x方向上的可变磁场由由适当的双极电源激励的电磁铁产生。四圈横向检测或传感线圈安装在磁体的极面,每面两个。这些线圈经过平衡,以便在没有样品的情况下产生零信号(电压)。霍尔探头与高斯计相连,也安装在电磁铁上磁极面为磁场闭环控制。将任何形式的样品(固体、粉末、薄膜等)放置在合适的非磁性样品支架中,该支架连接在VSM样品棒的末端,而样品棒又连接在VSM头上。样品在感应线圈内沿z方向振动,产生的感应电压通过前置放大器,然后进入窄带宽锁相放大器(LIA)。LIA参考 ...
量的zui小磁矩。测量速度,即测量迟滞回路所需的时间,也很重要,因为它决定了样品吞吐量,对于一阶反转曲线(FORC)测量尤其重要,因为典型的FORC系列可以包含数千到数万个数据点。zui后要考虑的是要进行测量的温度和场范围,这在很大程度上取决于所研究的磁性材料。商用VSM系统可以使用传统电磁铁测量~34 kOe (3.4 T)的场强,也可以使用超导磁体测量160 kOe (16 T)的场强。在基于电磁体的VSM中,磁场可以以高达10 kOe/s (1 T/s)的速度扫描,典型的磁滞回线测量只需几秒到几分钟,而典型的一系列forc则需要几分钟到几小时。当与超导磁体一起使用时,可能会有更高的场强, ...
而增加了原子磁矩的另一种能量,即静磁能。产生大的外部磁场,过程如图1a所示。因此,为了降低静磁能,发生了反平行磁化的磁畴分裂,同时这些磁畴之间也开始形成磁壁(图1b)。在这种构型下,交换能有所增加;然而,静磁能降低。因此,在材料内部形成了几个磁畴,使得每个磁畴都包含单独的磁矩。这些力矩加起来就是每个磁域中的总磁化强度。图1由于五种不同能量之间的zui小化竞争,磁畴的形成是一个多步骤的过程。如上图所示:(a)单个原子力矩的对齐,导致静磁能增加(较大的通量线)。因此,产生了一个大的外部磁场;(b)出现反平行磁化的磁畴分裂降低了静磁能并减小了磁通线,从而允许通过相邻磁畴闭合。注意磁畴之间形成的磁壁我 ...
回路”中产生磁矩。当外加磁场作用在抗磁性材料上时,它就会产生磁通量。然而,根据伦茨定律,感应磁通量抵消了外场的变化,因此抗磁性材料相对于外加磁场的方向表现出反平行的磁化,与后者相反。因此,抗磁性材料的磁化强度与外加磁场成正比,如图1a它们的相对磁化率为负且非常弱,约为10-5,它们的渗透率略小于1。许多金属和大多数非金属都是抗磁性的。有趣的是,如果材料中只存在少量的磁性原子,它们的影响足以掩盖抗磁性,使非磁性原子被邻近的铁磁性原子自旋极化。目前,这种效应在某些纳米级自旋电子器件中得到了应用。顺磁性材料对于一类被称为顺磁性材料的材料,其相对磁导率仅略大于1。它与磁场强度无关,如果不与温度无关,则 ...
,磁偶极子的磁矩m是其中M是磁化强度,dV是单位体积。这个方程在以前的书中被认为是m的定义,强调这个事实是很重要的,希望在本书后面的书中记住,如果磁化体的磁化强度在整个磁化体中是恒定的,从磁的角度来看,磁化体被认为是均匀的。如果您对磁学测量有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-150.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学 ...
称为单位体积磁矩,H0为外加磁场强度。下标“0”通常添加到H中,以突出显示此字段是应用字段或外部字段。磁化率通常是一个张量,是场H0和磁化强度M的函数。对于磁性各向同性材料,M平行于H0,因此,它被约化为一个标量。相对磁化率的SI单位为亨利/米(H/m)。通过绘制磁场密度B与磁场强度H的关系,得到B - H磁滞回线。同样的方法得到M - H曲线,其中磁化强度M代替磁通密度B。在这两种情况下,如果磁场强度H从零增加到一个高值,然后减小,则不会回溯原始曲线。这意味着材料获得的磁通密度B不遵循其初始曲线上的原始值的磁历史。如果磁滞回线在原点周围是对称的,并且材料被磁化至饱和,则磁通密度为零的场强Hc ...
渐变化的原子磁矩(图1),则可确保向相反畴磁化方向的平滑过渡。这种转变降低了交换能,特别是对于过渡层的预定宽度。图1例如给出一个磁畴大小的估计,考虑厚度< 40 nm的颗粒状La0.6Sr0:4MnO3钙钛矿薄膜中的垂直磁畴。对于这些结构,域宽度由下式[1]给出式中,J为交换耦合常数,S为自旋量子数,K为磁各向异性常数,a为晶格常数。本例中,J =3*10-22J, K =2*104 J/m3, S =3/2,则得到30 nm。磁畴的大小可以在相同类型的化合物中变化,这取决于这些薄膜生长的衬底的粒度和应变。例如,衬底可以产生拉伸应变,从而导致在衬底附近形成的畴的平面内磁化。另一方面,顶端 ...
品中的电子和磁矩发生相互作用,从而导致光的偏振方向发生改变。这种改变可以通过MOKE显微镜中的光学元件和探测器进行精确测量,以获得有关样品磁性的信息。因此正确选择和控制光的偏振状态对于获得准确的测量结果至关重要。光偏振还可以影响MOKE显微镜的灵敏度和分辨率。不同的偏振方向的光与不同的样品的相互作用方式会有所不同,因此在对不同样品的测量中,在MOKE显微镜中选择合适的光偏振状态可以提高对样品中微小磁性变化的探测能力。例如,如果样品表面存在着微小的磁化强度变化,通过选择适当的光偏振状态,可以使得这种变化在显微镜中更加明显,从而提高了显微镜的灵敏度。此外,光偏振对MOKE显微镜的分辨率也有影响。通 ...
的材料当作大磁矩)和现象学的:它是手工构建的,遵循合理的指导原则,比如保留大磁矩的大小,只允许它们的方向改变。直到现在,才有工具可以完全测试这种描述,以对抗即使在微观标本中也可能发生的复杂行为,并指出改进的方向。对这些问题进行完全的量子力学处理仍然是棘手的,但现在可以进行足够详细和可控的实验,有些人可能会把它们视为“模拟计算”。从应用的角度来看,为了实现Tbit/in2面密度和Gbit/s数据速率及以上的磁记录目标,以及大规模集成磁逻辑、磁随机存取存储器和自旋电子学,需要应用于材料分析和器件表征的高性能显微镜。测绘样品磁化强度在物理学中,人们通常更愿意知道样品内部的实际磁化结构,而不是样品周围 ...
下与具有固有磁矩的磁性物质相互作用时,磁性物质的磁光特性会发生变化,从而改变光波的传输特性作用于它,导致各种新的光学各向异性。对介质施加磁场会影响在其中传播的光的偏振态,而光偏振态的变化与磁场的大小有关。根据光与磁光材料相互作用方式的不同以及光与磁光材料相互作用产生的光学各向异性,磁光效应又分为法拉第效应、磁线阵双折射、塞曼效应、磁光克尔效应等。(1)磁光法拉第效应磁光法拉第效应又称磁光旋光效应,是指当一束线偏振光从磁光材料沿磁场方向透射时,由于材料折射率的不同,磁光材料中的左旋和右旋偏振光,即偏振面相对于入射光的偏振面偏转一定角度的一种磁光现象。法拉第效应产生的根本原因是磁光材料中的电子等磁 ...
邻两个铁磁层磁矩的平行或反平行方向的形式存储。因此,为了及时地读取或写入信息,有必要实现快速磁化反转,也称为磁化开关。在这些技术中,以及在自旋阀或其他自旋电子器件中,快速磁化开关的行为是通过短时间的高电流密度的电瞬变来完成的。特别是考虑到两个方面,即基于自旋的器件在两种稳定磁化状态之间切换的速度有多快,以及为了实现皮秒切换动力学,器件的尺寸需要缩小到什么程度。如果您磁学测量对有兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-150.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产 ...
外,永磁体的磁矩和磁化方向(磁偏角)。与亥姆霍兹线圈测量法比较,M-axis 直接地确定感应磁场,而非磁通量变化量的积分。因此测量中的磁体为静止不动的。与有效且可靠的分析软件一起,M-axis是您全检质量控制的首要选择。这篇文章我们就基于两种测量方法进行对比分析验证。M-axis是一种高精度的检测永磁体性能质量测试系统。该系统能够在指定个工作位置和磁化方向上测定磁偶极子性能并用图形表示出来,达到近距离测量的效果。仪器能够达到的精度与产品规格、磁场强度和外部干扰有关。M-axis能够在普通实验室使用(在测试区域没有强磁场扰动)在量程范围内测量磁偏角误差约0.1°(在旋转模式下)。为了减小误差,对 ...
分别作用于顶磁矩。如图1h-j所示,MB受到相应的有效场(HlgB、HtsB、HexB)和扭矩(τlgB、τtsB、τexB)的影响。结果表明,作用在畴壁中心力矩上的所有力矩都是沿z轴方向的,这有助于畴壁的运动。此外,SAF结构中存在的交换力矩驱动TM和BM畴壁向同一方向运动,这有望显著提高畴壁的运动速度35。考虑到这种更快的SOT辅助畴壁传播将导致更高的磁化开关速度36,SAF中的开关很可能比其铁磁对应物更快。Dzyaloshinskii-Moriya相互作用有效场的测定为了找出HDMI对确定性SOT切换影响的来源,我们推导了SOT效率χ的Hext依赖关系。图2a显示了在SAF结构中的下接域 ...
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