Theory of Hysteresis Loop in Ferromagnets
我们考虑了交变磁场中磁滞现象的三种机制：随机介质中的畴壁运动、成核和由于慢（临界）涨落引起的磁化延迟。我们为所有这些过程构建定量理论。磁滞的特征在于两个动态阈值场，矫顽场和所谓的反转场。它们与静态阈值场的比值是由交流磁场的频率和振幅以及磁体的某些特性组成的两个无量纲变量的函数。我们考虑了不同的极限情况，其中功率依赖性是有效的。数值模拟显示了畴壁的形成和扩展，并证实了主要的理论预测。理论与现有的实验数据进行了比较。
1998-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Equilibrium, Metastability, and Hysteresis in a Model Spin-crossover Material with Nearest-neighbor Antiferromagnetic-like and Long-range Ferromagnetic-like Interactions
采用蒙特卡罗模拟和平均场方法，对高自旋态和低自旋态两步跃迁的自旋交叉材料的简化模型进行了模拟，得到了相图和磁滞回线.该模型是一个映射到正方形晶格$S=1/2$伊辛模型与反铁磁最近邻和铁磁Husimi-Temperley（等效邻居）的长程相互作用。由这两种方法得到的弱和强长程相互作用的相图是相似的。然而，对于中等强度的长程相互作用，蒙特卡罗模拟表明，三临界点分解成对的临界端点和平均场临界点包围的喇叭形区域的亚稳性。磁滞回线沿路径穿越喇叭区域强烈地让人想起热两步过渡回线与滞后，最近在几个自旋交叉材料的实验观察。我们相信，类似的现象应该是在实验和模拟中观察到的许多系统，表现出局部反铁磁类相互作用和长程铁磁类相互作用之间的竞争引起的弹性扭曲。
2016-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A Monte Carlo study on the temperature dependence of hysteresis loops in Ising Spin-1 Square Bilayers
本文用Metropolis蒙特卡罗模拟研究了自旋为1的正方形单层双层膜的磁滞回线随温度的变化。在这个系统中，原子在平面内发生铁磁相互作用，平面间存在铁磁或反铁磁相互作用。详细讨论了四种不同的哈密顿参数组合对滞回行为的影响。磁滞回线的几何形状根据交换耦合的组合方式而变化。对于铁磁层间耦合，只有中心磁滞回线打开，而对于反铁磁的情况下，磁滞回线成为一个双回线的耦合强度的特定组合。此外，在所有这些情况下，磁滞回线的面积随着温度的逐渐降低而增长。
2022-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Coupling of magnetic and ferroelectric hysteresis by a multi-component magnetic structure in Mn2GeO4
橄榄石化合物Mn 2GeO 4显示出具有铁电极化和铁磁磁化，它们直接耦合并沿相同方向指向。我们表明，自旋螺旋产生铁电性（FE），和倾斜的公度序导致弱铁磁性（FM）。对称性表明，FM和FE之间的直接耦合是由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用介导的，该相互作用仅存在于铁电相中，控制螺旋旋转的意义和相称结构的倾斜。我们的研究展示了在Mn 2GeO 4等磁致阻挫材料中发现的多组分磁性结构如何为表现出耦合FM和FE的功能材料提供新的途径。
2012-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamics of Successive Minor Hysteresis Loops
在随时间变化的磁化反转动力学的背景下，在Co/Pd多层膜的垂直各向异性的连续的小磁滞回线的累积增长进行了研究。我们表明，在无序的铁磁体，磁化反转涉及成核，域的扩张和湮灭，这些过程的时间依赖性之间的差异是负责积累的核快速域扩张，向前和向后的磁化反转的不对称性和各自的累积增长的磁滞回线。当向上和向下成核域的群体彼此平衡并且相应的向上和向下反转时间稳定时，环停止变化并且变得宏观上可再现。
2012-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tuning the hysteresis loop for the anomalous Hall effect in Pt ultrathin films on $\rm{CoFe_2O_4}$ by electrolyte gating
铁磁绝缘体上的Pt纳米薄膜在自旋电子学应用中得到了广泛的研究，由于磁邻近效应（MPE），界面Pt原子的磁矩被认为是铁磁有序的。异常霍尔效应（AHE）通常用于检查Pt层的面外磁矩。为了调节Pt薄膜的铁磁特性，我们在$\rm{CoFe_2O_4}$（CFO）铁磁绝缘体上制备了厚度为5.9 nm和7.0 nm的Pt薄膜上的双电层晶体管。对于Pt（7.0 nm）/CFO样品，在没有栅极偏压的情况下，在异常霍尔电阻率中观察到磁滞回线，并且通过施加栅极偏压来调谐矫顽场。对于Pt（5.9 nm）/CFO样品，在没有栅极偏压的情况下没有观察到磁滞回线，但是通过施加栅极偏压（$V\rm{_G} =$ $\pm$ 3 V）打开了磁滞回线。这表明Pt膜中的磁矩的长程铁磁有序通过电场效应被打开和关闭。对于+3 V的$V\rm{_G}$，在高达19.5 K时观察到滞后回线，而在高达约室温时观察到AHE。
2022-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Hysteresis Behavior of Skyrmion Lattices in the van der Waals Ferromagnet Fe3GeTe2
了解二维（2D）系统中的相变物理学是包括统计力学、量子系统、纳米磁学和软凝聚态等不同领域研究的基础。然而，二维相变的许多基本方面仍然没有得到很好的理解，包括粒子间电位，多分散性和颗粒形状的影响。磁性Skyrmions是一种非平凡的手征自旋结构，可以被认为是形成二维晶格的准粒子。在这里，我们通过使用原位低温洛伦兹透射电子显微镜结合机器学习的实空间成像，展示了范德华Fe3GeTe2中Néel skyrmion晶格的有序行为。我们证明了一个明显的变化，在场冷却过程中的skyrmion的尺寸分布，这导致晶格有序的损失和演变的skyrmion液相。值得注意的是，晶格顺序恢复在现场加热，并表现出热滞后。我们的定量分析解释了这种行为的基础上的能量景观的skyrmions和演示的潜力，以控制晶格顺序的二维相变。
2022-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Hysteresis-free magnetization reversal of exchange-coupled bilayers with finite magnetic anisotropy
由铁磁和亚铁磁层组成的交换耦合结构在技术上变得越来越重要。我们实验表明，发生完全可逆的，无杂质的小回线的[Co（0.2 nm）/Ni（0.4 nm）/Pt（0.6 nm）] $_N$多层膜交换耦合到20 nm厚的亚铁磁性Tb $_{28}$ Co $_{14}$ Fe $_{58}$层，作为硬磁钉扎层。此外，我们提出了详细的理论研究，通过微磁模拟和最重要的是一个纯粹的分析推导的条件下发生完全可逆的磁化反转。如果畴壁在铁磁层的反转期间形成并且产生克服铁磁层的磁各向异性场的固有难磁化轴偏置场，则总是发生无磁滞回线环。导出的条件进一步揭示了两层的磁各向异性和体交换，以及交换耦合强度和铁磁层的厚度起着重要的作用，其可逆性。
2020-04-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Lateral ferromagnetic domain control in Cr2O3/Pt/Co positive exchange bias system
研究了具有正交换偏置现象的Cr_2O_3/Pt/Co交换耦合薄膜系统的垂直交换偏置（PEB）从负交换偏置态到正交换偏置态的转换。通过改变Pt间隔层厚度或测量温度，我们演示了两种中间状态的开关的控制;双磁滞回线表示本地，非平均PEB，和单磁滞回线表示平均PEB。提出了通过控制PEB大小来控制横向磁畴的方法。
2017-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Hysteresis and the dynamic phase transition in thin ferromagnetic films
本文用蒙特卡罗模拟研究了磁性薄膜在振荡外场作用下的磁滞和非平衡动态相变。所研究的模型是一个经典的海森堡自旋系统，具有双线性交换各向异性的平面薄膜几何形状与竞争的表面场。该膜表现出动态有序相和动态无序相之间的非平衡相变，其特征在于临界温度Tcd，其位置由所施加的振荡场的振幅H 0和频率w确定。在存在竞争的表面场的铁磁-顺磁转变的薄膜的临界温度被抑制从本体系统的值，Tc，到界面局域化-离域温度Tci。模拟结果表明，在一般情况下，Tcd < Tci的模型膜。随时间变化的磁化强度分布表明，当T < Tcd时，动态有序相和动态无序相共存于薄膜中。在竞争表面场的存在下，动态有序相定位在膜的一个表面。
2001-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Above-Room-Temperature Ferromagnetism in GaSb/Mn Digital Alloys
用分子束外延技术制备了GaSb/Mn数字合金。透射电子显微镜显示良好的晶体质量与个别含锰层以及解决，没有证据的3D MnSb沉淀物中看到生长的样品。所有研究的样品表现出铁磁性与温度相关的磁滞回线的磁化伴随着金属p型导电性与强异常霍尔效应（AHE）高达400 K（实验设置的限制）。反常的霍尔效应在低温和室温以上的磁滞回线非常类似于在磁化中看到的磁滞回线。具有滞后的强AHE表明空穴在室温以上与Mn自旋相互作用。所有样品都是金属的，这对自旋电子学应用很重要。* 信件应该寄给谁。电子邮件地址：luo@buffalo.edu
2002-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic non-uniformity and thermal hysteresis of magnetism in a manganite thin film
用X射线反射仪、电子显微镜、电子能量损失谱和极化中子反射仪测量了生长在NdGaO3衬底上的（LaPDMATHABMM Pr $_x$）$_{1-y}$ Ca $_y$ MnO $_{3-δ}$（x = 0.52PDMATHABMR 0.05，y = 0.23PDMATHABMR 0.04，δ = 0.14PDMATHABMR 0.10）单晶薄膜的化学和磁性深度分布。我们的数据表明，薄膜表现出不同的磁相共存的深度的函数。磁性深度剖面与化学成分随深度的变化有关。薄膜中铁磁有序的热滞后表明在低温下发生了一级铁磁相变。
2011-12-14 cond-mat.mtrl-sci
The effect of transverse magnetic correlations on a coupled order parameter: shifted transition temperatures and thermal hysteresis
我们使用随机相位近似的格林函数方法来说明磁相关性如何影响具有磁交换型磁电耦合的多铁性材料中的电极化的强度。我们使用的模型自旋1/2铁磁铁电系统，但我们的结果预计将适用于多铁性材料具有更复杂的磁结构。特别是，我们发现，横向磁关联导致铁电溶液的自由能的变化，导致磁居里温度以上的电极化的强度的热滞后的可能性。虽然我们的动机是多铁性材料，这个问题代表了一个更一般的计算耦合序参量的波动的影响。
2009-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamic hysteresis model of grain-oriented ferromagnetic material using neural operators
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；EnergyVille（能源城）；University Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学）；Durham University（杜伦大学）
本文利用神经算子模型和数据增强策略，构建粒状铁磁材料的动态滞后模型，FNO在各类场景中均表现最优。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci cs.SY eess.SY
Global Memory from Local Hysteresis in an Amorphous Solid
一种不能松弛到平衡状态的无序材料，如无定形或玻璃状固体，对变形的反应取决于它的过去。在实验中，我们训练一个二维无热的非晶态固体与振荡剪切，并表明，一个合适的读出协议揭示了剪切振幅。当剪切在两个振幅之间交替时，只有在最后应用较小的值时，两个值的签名才被保留。我们发现，这些行为的出现，因为个别集群的重排是滞后和耗散，因为不同的集群不同的剪切响应。磁滞和无序的这些作用让人想起在铁磁体和许多其他系统中看到的返回点记忆。因此，我们展示了一个简单的铁磁体模型如何重现我们的实验和以前的模拟的关键结果。与铁磁体不同，非晶态固体的无序是不可抑制的;它们需要“训练”来发展这种行为。
2020-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ferromagnetism in nanoscale BiFeO3
在纳米尺度（4 - 40 nm）多铁性BiFeO_3中观察到了~0.4mu_B/Fe的高饱和磁化强度和室温铁磁磁滞回线，而块体形式的BiFeO_3表现出弱磁化强度（~0.02mu_B/Fe）和反铁磁有序。磁滞回线，然而，表现出交换偏置以及垂直不对称性，这可能是因为自旋钉扎在铁磁和反铁磁畴之间的边界。有趣的是，与块体BiFeO_3一样，纳米BiFeO_3的量热和介电常数数据在磁转变点处表现出特征。这些特征建立了一个真正的铁磁-铁电系统的形成与相应的序参量之间的耦合在纳米BiFeO_3。
2007-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal and current hysteresis due to spin injection in magnetic junction
磁结是由两层铁磁金属层，中间夹一层薄的磁隔离层和一层导电引线组成。理论发展的磁化反转由于自旋注入的结。自旋极化电流垂直于界面。其中一个铁磁层具有钉扎自旋，另一个具有自由自旋。由于自旋注入或提取，电流打破了自由自旋层中的自旋平衡。非平衡自旋通过有效的s-d交换场与晶格磁矩相互作用，交换场与电流有关。在一定的电流密度阈值以上，相互作用导致磁化反转。发现两个阈值电流，分别随着电流的增加或减少而达到，从而发生电流滞后。理论结果与柱状Co/Cu/Co三层结电流反磁化实验结果相一致。
2003-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Sm2Al: Another ferromagnet with spin-orbital compensation?
我们报告的多晶Sm2Al的磁化强度数据的温度依赖性的补偿点的观察。磁化强度测量表明，该化合物在150K左右具有磁性有序.低于该温度，磁化数据显示补偿点，其随场移动。在低于补偿温度下的磁滞回线表明该化合物具有交换各向异性。交换各向异性场和矫顽场被发现是相当大的和可比的经典的自旋轨道补偿铁磁体（Sm，Gd）Al 2。热容量数据还表明，（Sm，Gd）Al 2和Sm 2 Al之间有相似之处。
2007-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Hysteresis and Avalanches in the Random Anisotropy Ising Model
研究了随机各向异性伊辛模型在T=0时的局域弛豫动力学行为。该模型包括一个占主导地位的铁磁相互作用，并假设在每个站点沿随机对齐的局部各向异性轴的无限各向异性。研究了两种不同的各向异性轴的随机分布。两者的特征在于允许控制系统中的无序程度的参数。通过数值模拟，我们分析了磁滞回线的性质和雪崩发生在由外场驱动的系统的亚稳态演化的统计分布的特征。一个无序引起的临界点，发现在其中的磁滞回线的变化，从显示一个典型的铁磁磁化跳到一个相当平滑的循环表现出只有微小的雪崩。临界点的特征在于一组临界指数，这是一致的，从其他简单的模型的研究提出的普适值。
2000-12-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of double exchange biased diluted magnetic alloy/ferromagnet/antiferromagnet trilayers
研究了由稀磁合金CuMn（Cu0.99Mn0.01）、软磁铁磁体Py（Ni0.8Fe0.2）和反铁磁体α-Fe_2 O_3组成的三层膜的磁性能。在T = 3-100 K温度范围内对用超高真空磁控溅射法生长的样品进行了磁性表征。观察到典型的交换偏置特征，即明显的磁滞回线移动和矫顽力增强。此外，还在明确限定的温度和CuMn厚度范围内获得了反向偏置的存在，这对于基于自旋玻璃的结构已经有报道。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Coupled magnetic and electric hysteresis in the multiferroic double perovskite Lu2MnCoO6
我们研究了一个磁滞回线与一个reversium时刻，耦合到电极化的强度，以创建耦合滞后多铁性行为在Lu2MnCoO6。弹性中子衍射，μ子自旋弛豫，和微霍尔磁强计的测量表明一个不寻常的机制的磁滞，即微观磁序的滞后演化，而不是经典的铁磁畴效应。我们展示了受挫自旋系统如何从具有不相称的长波长调制和强波动的反铁磁性演化到净磁性。我们还澄清了不同的温度尺度的开始订购，动力学和滞后。
2016-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo simulation study of exchange biased hysteresis loops in nanoparticles
我们提出的蒙特卡罗模拟的磁性模型的一个单一的纳米粒子组成的反铁磁壳包围的铁磁核的结果。在磁场中冷却后磁滞回线的模拟显示了交换偏置效应。为了理解的环路移位的起源，我们已经研究了场冷却下的壳层和界面磁化的热依赖性。这些结果，再加上检查的快照的配置在低温下获得的，表明存在一个净磁化的界面，这是负责的磁滞回线的偏置。
2005-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Hysteresis of Finite Arrays of Magnetic nano Dots
研究了$N=2... 13$有限阵列$N\times N$铁磁纳米点在偶极-偶极相互作用下的磁滞曲线。自旋排列到N=6，这表明与奇数（N=5）和偶数（N=6）系统相关的大块行为的开始。场失调对磁滞回线的影响也研究了$N=3... 6$。滞后回线的面积$A_N$被研究为$N$的函数。我们发现，$A_N-A_\infty$近似缩放为$N^{-{3/2}}$ $N$奇数和$N$ $N^{-2}$偶数。
2003-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing the origin of the vertical hysteresis loop shifts in an exchange biased Co/YMnO$_3$ bilayer
本文用SQUID磁测量、磁电阻、各向异性磁电阻和平面霍尔效应研究了反铁磁o-YMnO $_3$和铁磁Co薄膜组成的双层膜中的交换偏置效应。的磁化强度和磁输运性质显示出明显的不对称性的领域和磁化轴的场磁滞回线。两个交换偏置参数，交换偏置场$H_{E}(T)$以及磁化位移$M_E(T)$，在Néel温度$T_N \simeq 45$ K附近消失。我们表明，磁化位移$M_E(T)$也测量的各向异性磁电阻和平面霍尔电阻具有类似的温度依赖性作为一个从磁化测量得到的一个移动。由于o-YMnO $_3$膜是高度绝缘的，我们的研究结果表明，$M_E(T)$位移起源于铁磁Co层内的界面。为了表明所获得的主要结果是一般性的，而不是因为o-YMO $_3$层的某些特殊特性，在Co/CoO微丝中进行了类似的测量。的微线的运输和磁化特性支持的主要结论，这些影响有关的铁磁Co层在界面处的响应。
2012-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous depinning of magnetic domain walls within the ferromagnetic phase of the Weyl semimetal Co3Sn2S2
本文报道了Co_3Sn_2S_2单晶体中磁畴的体磁化测量和空间分辨测量。结果表明，以前报道的磁异常约130 K是由于冷却时的异常畴壁脱钉。我们的测量还揭示了场冷-冷（FCC）和场冷-暖（FCW）磁化曲线在低于300 Oe的恒定磁场下获得的滞后。这种观察排除了异常源于二阶相变的可能性。我们的研究结果进一步表明，从5 K到170 K的磁滞回线的形状的变化是由一个不寻常的温度依赖的域成核场，改变周围130 K的符号。磁畴的Kerr旋转像证实了畴壁在120 ~ 140 K之间脱钉。
2022-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall hysteresis in Tm3Fe5O12/Pt with strain-induced perpendicular magnetic anisotropy
我们展示了强大的界面应变诱导垂直磁各向异性的原子级平坦的铁磁绝缘体Tm3Fe5O12薄膜生长与脉冲激光沉积的替代Gd3Ga5O12衬底，最大限度地提高了界面处的拉伸应变。在由Pt和TIG组成的双层膜中，我们在室温下观察到在很宽的Pt厚度范围内的大平方霍尔磁滞回线。当在Pt和TIG之间插入薄Cu层时，随着Cu的厚度增加到5nm，霍尔滞后幅度衰减但保持有限。然而，如果替代地将Cu层放置在Pt顶上，则霍尔滞后幅度始终大于当对于所有Cu厚度将具有相同厚度的Cu层插入其间时的霍尔滞后幅度。这些结果表明，邻近感生的铁磁性和自旋电流都有助于反常的霍尔效应。
2016-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Critical Hysteresis from Random Anisotropy
通过具有随机各向异性的$N$分量自旋模型研究了铁磁体中的临界磁滞，该模型在实验上比大多数理论研究中使用的随机场更普遍。亚稳性和各向异性的张量性质决定了它的物理性质。一般来说，随机场伊辛临界发生，但其他普适类存在。特别是，接近$\mathcal{O}(N)$临界性可以解释实验和早期理论之间的差异。磁致伸缩材料的单轴各向异性常数是一个自然的调谐参数，它可以通过外加应力来控制。
2004-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Absence of Meissner State and Robust Ferromagnetism in the Superconducting State of UCoGe: Possible Evidence of Spontaneous Vortex State
本文报道了超导铁磁体UCoGe（超导温度和居里温度分别为$T_{\rm SC} \sim 0.5$ ~K和$T_{\rm Curie} \sim 2.5$ ~K）的交流磁化率和直流磁化强度的测量结果。在正常铁磁状态（$T_{\rm SC} < T < T_{\rm Curie}$）下，磁化曲线呈现出与规则巡回铁磁体相似的磁滞回线。当温度降低到低于$T_{\rm SC}$时，自发磁化强度不变，但磁滞现象明显增强。即使在超导状态的深处，铁磁性也没有被完全屏蔽，也没有迈斯纳区域，即$H < H_{\rm c1}$（一种较低临界场）的磁场区域。从这些结果中，我们认为，UCoGe是第一个材料中，铁磁性鲁棒地生存在超导状态和一个自发的涡旋状态没有迈斯纳状态实现。
2010-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Slow Voltage Relaxation of Silicon Nanoparticles with a Chemo-Mechanical Core-Shell Model
本文提出化学-力学核壳模型，将硅纳米颗粒视为被固态电解质界面覆盖的核壳结构，用壳层粘弹塑性行为解释硅负极在循环和弛豫期间的电压滞后及对数型电压弛豫，并优于经验Plett模型。
2024-08-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Recent topics on metastability, hysteresis, avalanches, and acoustic emission associated to martensitic transitions in functional materials
本文综述了功能材料中一级相变动力学的一些结果。我们特别关注驱动铁磁体中无热演化的简单模型，这些模型给出了亚稳态和滞后的全局图像，表明此类系统中的一级相变通过雪崩进行。在这个理论框架内，我们然后讨论最近的实验声发射雪崩结构相变。
2010-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic hysteresis in the Cu-Al-Mn intermetallic alloy: experiments and modeling
研究了Cu-Al-Mn金属间化合物合金的等温磁化过程。在低于系统自旋冻结的温度下观察到滞后现象。磁滞回线的特性作为温度和锰含量（磁性元素）的函数。在低温下（5 K）的变化，观察到从平滑到尖锐的循环与Mn含量的增加，这是有关的减少的构型无序。我们还研究了一个零温位稀释的伊辛模型，适合于描述该Cu-Al-Mn系。该模型再现了实验观察到的磁滞回线的主要特征。它表现出一个无序诱导的临界线分离无序相从一个初始的铁磁基态。模型和实验之间的比较可以得出这样的结论，所观察到的实验磁滞回线的变化可以理解的框架内的波动的一阶相变中的无序引起的临界性的理论。
1999-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial-antiferromagnetic-coupling driven magneto-transport properties in ferromagnetic superlattices
本文基于单带双交换模型与蒙特卡罗模拟，研究了LSMO/SRO超晶格中界面反铁磁耦合对磁输运性质的影响，成功重现了低温反转磁滞回线及高温多步翻转等实验现象。
2023-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A feasibility analysis towards the simulation of hysteresis with spin-lattice dynamics
本研究通过自旋-晶格动力学模拟评估铁磁材料磁滞建模的可行性，验证了参数影响并实现了与Stoner-Wohlfarth模型的一致性，为纳入晶格缺陷和热效应提供了可能。
2023-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Controlling Dipolar Interaction Effect in Two-Dimensional Magnetic Nanostructures
利用数值模拟研究了二维纳米粒子系综（$l^{}_x\times l^{}_y$）中的面外无序强度$Δ$、偶极相互作用强度$h^{}_d$对磁性的影响.这种位置缺陷在实验中被大量观察到。超顺磁特性是占主导地位的可忽略的和弱的相互作用强度$h^{}_d$，不考虑$Δ$和系统的纵横比$A^{}_r=l^{}_y/l^{}_x$。在正方形纳米颗粒的测定中，双回路磁滞曲线，反铁磁耦合占主导地位的特征，出现大的$h^{}_d$和$Δ(\%)\leq5$。值得注意的是，足够强度的偶极相互作用驱动从反铁磁到铁磁的磁序，具有大的$Δ$和$A^{}_r\leq4.0$，导致磁滞回线面积的增强。另一方面，在具有巨大$A^{}_r$的系统中，铁磁耦合随着$h^{}_d$而增加。因此，滞后回线是巨大的，即使具有中等的$h^{}_d$。矫顽场$μ^{}_oH^{}_c$、剩磁$M^{}_r$和热释放量$E^{}_H$（由于磁滞）随这些参数的变化也表明了自然偶极相互作用的转变。即使是大的$h^{}_d$和小的$A^{}_r$，它们也是显著的，表明反铁磁耦合占主导地位。有趣的是，由于铁磁相互作用，$Δ$和大$h^{}_d$的这些增强。值得注意的是，即使在高度各向异性系统中具有中等的$h^{}_d$并且外部场沿着样品的长轴，它们也是非常显著的。这些结果可以帮助实验者解释在这种系统中观察到的不寻常的磁滞特性，并且在数…
2021-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias and asymmetric hysteresis loops from a microscopic model of core/shell nanoparticles
我们提出了蒙特卡罗模拟的磁滞回线的磁性纳米粒子的模型与铁磁核和反铁磁壳与不同的值的核/壳界面交换耦合，其目的是澄清的微观起源实验观察到的交换偏置。我们已经发现，在磁场方向以及沿磁化轴的位移，增加的幅度时，增加界面交换耦合的环路移位。从自旋组态计算出的椭圆形函数已被计算，以解释微观上这些功能的起源和大小。
2006-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-enhanced ferromagnetism in layered CrSiTe3 flakes
范德华层状铁磁体的研究促进了纳米自旋电子学及其应用的发展。然而，这些材料的低温铁磁特性极大地阻碍了它们的应用。在这里，我们报告的压力增强的铁磁行为在层状CrSiTe 3薄片揭示了高压磁圆二色性（MCD）测量。在环境压力下，CrSiTe 3在32.8 K时发生顺磁-铁磁相变，磁滞回线可忽略不计，表明具有软铁磁行为。在4.6GPa压力下，软铁磁体转变为硬铁磁体，在零磁场下表现为矩形磁滞回线。有趣的是，随着压力的进一步增加，矫顽场（H_c）从4.6GPa时的0.02T急剧增加到7.8GPa时的0.17T，居里温度（Tc ^h：磁滞回线闭合的温度）也从4.6GPa时的~36 K增加到7.8GPa时的~138 K。通过密度泛函理论计算进一步研究了压力对交换相互作用的影响，发现面内最近邻交换相互作用和磁晶各向异性随着压力的增加而同时增加，从而导致实验中H_c和T_c^h的增加.磁耦合与外压之间的有效相互作用为室温层状铁磁体的研究和压敏磁功能器件的设计提供了新的契机。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Loss separation for dynamic hysteresis in magnetic thin films
本文根据损耗分离的唯象原理，发展了铁磁薄膜的动态磁滞理论。我们观察到，值得注意的是，损耗分离理论，最初推导出的大块金属材料，是适用于无序磁系统在相当一般的条件下，无论特定的阻尼机制。我们证实了我们的理论驱动的随机场伊辛模型的数值模拟，并通过重新检查几个实验数据在薄膜的动态滞后文献报道。所有的实验研究和模拟发现一个自然的解释损失分离。我们的理论预测的驱动场速率的功率损耗的依赖性符合令人满意的所有数据在整个频率范围内，从而调和在不同的材料中观察到的普遍性明显缺乏。
2006-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anomalous Spontaneous Reversal in Magnetic Heterostructures
我们观察到在恒定的外加磁场下外延铁磁/反铁磁异质结构的热致自发磁化反转。与任何其他磁性系统不同，磁化会自发反转，随着温度的降低而与外加磁场反平行排列。我们表明，这种不寻常的现象是由于界面的反铁磁耦合克服了塞曼能量的铁磁体。存在显著的温度滞后，其高度和宽度可以通过在热循环期间施加的场来调节。磁滞现象源于系统的内禀磁各向异性。对这种现象的观察导致了对磁性异质结构的一般理解中的开放性问题。此外，这表明，在一般情况下，异质纳米结构材料可能会表现出意外的现象，在本体中不存在。
2006-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic hysteresis loop as a probe to distinguish single layer from many layer graphitic structure
本文指出，磁滞回线可以作为区分单层石墨结构和多层石墨结构的探针。在化学方面，我们合成了氧化石墨（GO）和还原氧化石墨（RGO）。我们观察到铁磁性的磁滞回线的GO和RGO低于一定的应用临界磁场，并在此临界场以上，我们观察到交叉的正磁化到负磁化，导致抗磁行为。这种交叉对于多层石墨结构的情况更占主导地位。GO在空气中退火后，多层石墨结构的临界交叉场降低，磁化强度增加。所有这些观察和现象的可能原因在这里提出。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of nanowires with ferromagnetic core and antiferromagnetic shell
我们提出了一个薄的圆柱形纳米线组成的铁磁核和反铁磁壳实施一个经典的自旋哈密顿的磁性的Monte Carlo研究。系统地讨论了界面交换耦合对磁环特性的影响和磁化反转机制。我们研究了壳层多晶性对等温磁滞回线特征场的影响。我们表明，耦合到一个多晶反铁磁壳增加的临界核心直径从横向过渡到涡旋畴壁。
2018-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Role of surface disorder on the magnetic properties and hysteresis of nanoparticles
我们提出的蒙特卡罗模拟的结果，一个单一的磁赤铁矿亚铁磁性纳米粒子的模型，包括径向表面各向异性不同的核心，目的是澄清什么是它的作用在低温下的磁化过程。分析了低温平衡态，并与具有相同晶格结构的铁磁粒子的低温平衡态进行了比较。我们已经发现，由于增加的表面各向异性的刺猬状结构的形成是负责的粒子的反转机制的变化。
2003-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous magneto-optical Kerr hysteresis loops in Fe$_{0.25}$TaS$_{2}$
我们已经进行了磁光克尔光谱测量嵌入过渡金属二硫族化物Fe $_{0.25}$ TaS $_{2}$在极性克尔几何作为温度，磁场和波长的函数。克尔角在$\sim$ 775 nm（1.6 eV）和$\sim$ 515 nm（2.4 eV）处表现出明显的峰，我们将其归因于费米能附近的状态产生的自旋相关带间光学跃迁。在铁磁转变温度（165 K）以下，我们观察到强烈的波长和磁场依赖的克尔信号。在固定的波长下，克尔角的磁场依赖性表现出明显的磁滞回线，但其形状敏感地随波长变化。我们提出了一个模型，考虑到畴壁的贡献，这使我们能够推导出一个数学表达式，成功地适合所有观察到的磁滞回线。
2011-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room temperature soft ferromagnetism in the nanocrystalline form of YCo2 - a well-known bulk Pauli paramagnet
Laves相化合物YCo2是一种著名的交换增强泡利顺磁体。我们在这里报告说，在纳米晶形式，这种化合物有趣的是在室温下是一个巡回的铁磁体与低磁感应场。饱和磁矩的大小（每分子式单位约1个玻尔磁子）大到足以推断铁磁性不是这些纳米晶体中的表面现象。由于这些铁磁纳米晶很容易在空气中以稳定的形式合成，因此可以探索应用，特别是在滞后是缺点的情况下。
2008-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of the connection between hysteresis and thermal relaxation in magnetic materials
从实验和理论两方面研究了磁性材料中磁滞现象与热弛豫之间的联系。滞后和粘度效应测量Finemet型纳米晶材料的居里温度以上的非晶相，其中该系统由铁磁纳米颗粒嵌入在顺磁矩阵。磁滞回线对场率的依赖性、不同恒定场下磁化时间的衰减以及磁场反转后磁化曲线的形状都与涨落场Hf = 8A/m（430 ℃）的单一值相一致。此外，它示出，所有的数据崩溃到一个单一的曲线M（Hath），当磁化被绘制为一个适当定义的字段Hath的函数，依赖于时间和场速率。实验数据的解释，假设该系统由一个组件的基本的电子单位，分布在能级和能量障碍。根据预测数据崩溃到一个单一的曲线M（Hath）的近似进行了讨论。
1999-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic hysteresis of individual Janus particles with hemispherical exchange-biased caps
我们使用灵敏的动态悬臂梁磁强计来测量单个磁性Janus粒子的磁滞。这些颗粒由沉积在微米级二氧化硅球体上的磁性材料的半球形帽组成。测量，结合相应的微磁模拟，揭示了这些单独的弯曲磁体中存在的磁性配置。在剩磁，铁磁Janus粒子被发现主机与消失的磁矩的全球涡旋状态。相反，通过在帽盖中增加一个反铁磁层，对系统施加一个交换偏置，可以恢复具有显著磁矩的自旋态。对于磁性Janus粒子的大多数应用来说，鲁棒的回复磁矩是至关重要的，其中外部磁场驱动它们的运动。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
