Моделирование магнитных материалов с ферритовом

Не так давно методы моделирования и оценки магнитных материалов были слишком упрощенными, чтобы точно воспроизвести все данные, полученные в ходе экспериментов. Но в 1995 году исследователи из лаборатории Ames, во главе с Брюсом хармоном, разработали компьютерную технику «спина динамизма», которая может быть использована для точного представления и оценки колебаний атомных моментов (магнитных ориентаций) В твердых магнитных материалах при различных температурах. Среди преимуществ этого метода можно использовать для расчета реалистичных систем при температурах, имеющих практический и научный интерес. Используя эту технику, учёные впервые теоретически определили магнитные моменты в железе и никеле при высоких температурах, даже выше ключевой температуры, при которой магнитные моменты меняются в зависимости от величины и точки в случайных направлениях. Текущие исследования сосредоточены на том, как и почему специфические дефекты постоянных магнитов имеют ключевое значение для определения желательных магнитных свойств. Национальная лаборатория и сотрудники Oak Ridge использовали этот метод в расчетах суперкомпьютеров с установкой записи.

Мы предлагаем производить модельные материалы для изучения основных проблем в кооперативном магнетизме с использованием двух различных синтетических методов. Одна линия атаки заключается в том, чтобы подготовить расширение ионных соединений, которые имеют желаемую решетку магнитных атомов; В противном случае, мы можем построить магнитное от молекулярных единиц, направляя архитектуру через соединение направленности этих блоков.

В обоих случаях решетки-мишени имеют низкую мерную и/или расстроенную топологию и предназначены для изучения последних разработок в фундаментальном магнетизме, которые предполагают, что такие материалы могут иметь Новые магнитные заземления и возбуждения, И, в частности, подвижный характер. Мы также предлагаем подготовить высокоспин наномасштабные металлические кластеры и изучить релаксацию их намагничивания; это представляет значительный фундаментальный интерес как пример макроскопического процесса, который может контролироваться квантовым механическим туннелем; Он также может иметь практическое значение в качестве основы для молекулярного магнитного устройства памяти.

Вся эта работа требует измерений магнитной восприимчивости, зависящих от времени и частоты, поэтому мы просим обновить существующую систему магнетометра кальмара постоянного тока, чтобы измерения переменного тока были выполнены, И предлагаем поддерживать открытый доступ к этому оборудованию, укрепляя нашу неформальную службу магнитных характеристик.

Научное воздействие: подход к динамике вращения является важным вкладом в основы новой теории динамики магнитных моментов при конечной температуре и в ответ на внешние прикладные поля. Это позволяет ученым моделировать свойства материала при комнатной температуре, при которой обычно используются магниты.

Социальные последствия: металлический магнетизм является ключом к многим технологиям, включая магнитное хранение данных и устройства для генерирования электроэнергии. Точное моделирование компьютерного переключения бита имеет важное значение для проектирования будущих компьютерных дисков высокой плотности, а возможность оптимизации высокотемпературных магнитных материалов приведет к более энергоэффективным двигателям и трансформаторам.