《磁場和自旋極化電流驅動的磁性疇壁動力學研究》是依託浙江大學，由鄭波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磁場和自旋極化電流驅動的磁性疇壁動力學研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：鄭波
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目套用Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) 方程，對低維納米材料中磁場和自旋極化電流驅動的矢量磁性疇壁運動，開展數值模擬研究。研究的重點是疇壁運動中的動力學相變，溫度和熱漲落效應，以及如何有效地驅動疇壁的運動，提高運動速度，消除沃克極限等。目標是通過系統和深入的數值模擬研究，發展疇壁運動的非平衡態動力學及其在納米磁性元件的潛在套用，而套用LLG方程研究動力學相變則觸及統計物理的重要基本問題。項目的關鍵課題之一是套用短時動力學方法，開展非穩態的LLG方程的數值模擬，研究矢量疇壁的動力學相變。另一方面，通過構造不同的微觀相互作用，施加不同時空結構和取向的驅動磁場和自旋極化電流，研究如何有效地驅動矢量疇壁的運動。
結題摘要
磁性材料的磁化反轉是電子器件中的信息存儲和讀取的核心物理過程，而磁性疇壁運動是低維納米材料中弱外場驅動的磁化反轉的主導機制，因而成為近年來的研究熱點。同時，外場驅動下的疇壁運動是典型的非平衡態動力學過程，探討其運動規律對非平衡態統計物理的發展具有重要理論意義。本項目套用Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) 方程，對低維納米材料中磁場和自旋極化電流驅動的矢量磁性疇壁運動，開展數值模擬研究。研究的重點是疇壁運動中的動力學相變，溫度和熱漲落效應，以及如何有效地驅動疇壁的運動等。項目的創新點之一是，套用LLG方程研究無序相互作用誘導的疇壁運動的釘扎-退釘扎動力學相變。證實了釘扎-退釘扎動力學相變的存在和遠離平衡態的動力學標度行為，以此為基礎發展了較系統的動力學測量方法，精確測量相變點和臨界指數。這一研究思路可以推廣到有限溫度動力學系統以及各種動力學相變研究，同時觸及統計物理的重要基本問題。另一方面，緊跟非平衡態統計物理及其套用的前沿動態，開展複雜動力學系統，特別是非穩態/非平衡態動力學關聯函式計算研究。項目的創新點之二是，當複雜動力學系統離穩態並不太遠時，我們提出一個計算非穩態動力學系統的時間和空間關聯函式的思路和方法，並套用於幾類典型的複雜動力學系統研究，如金融、社會、氣象和生物系統，得到有重要意義的結果。項目負責人共發表SCI論文17篇；培養博士生7名，碩士生3名，指導博士後1名；應邀參加重要國際會議並作特邀報告5次，重要國內會議並作特邀報告6次。
