摘要 - 已经回顾了抗铁磁纳米结构中木元的激发,检测和传播的理论和实验研究。抗铁磁材料的特性,例如不存在宏观磁化,存在强交换相互作用以及复杂的磁晶体结构,使实施新型的内存和功能电子设备使得有可能。微观和纳米级的抗铁磁材料中可能的镁效应的研究需要新的实验和理论方法。在这篇综述中,描述并系统化了磁振荡激发的最新结果 - 磁磁性的抗铁磁材料。提出了抗铁磁铁和多层抗磁性异质结构的主要理论结果。模型用于描述包括纳米层结构中电流和光脉冲引起的现象,包括抗铁磁体。通过布里鲁因散射研究抗铁磁微体和纳米结构的方法,以及抗铁磁性纺纱型和镁质的应用的前景。
现在我们了解电力,让我们讨论磁铁。磁铁是产生磁场的材料。磁场是看不见的,但负责拉动其他铁磁材料(例如铁或钢)的力。仅使用铁磁材料(例如钢)可以用作磁铁。这是因为材料内部有偶极子,可以将其对齐。偶极子是具有正电荷和负电荷区域的分子。当偶极对齐时,它会产生一个磁场。我们将材料的一侧称为北极,另一侧是南极。并非所有材料都有此特性,因此并非所有材料都可以是磁铁。在永久性磁铁中,偶极子始终对齐,因此材料总是在创建磁场(您看不到字段)。例如,冰箱磁铁是永久磁铁。
摘要 — 本文详细研究了在不同于自由空间的条件下,即存在代表性铁磁材料和电介质材料的情况下,TEM 室内部电场 (E) 和磁场 (H) 分布对室相应主模式上方和下方的影响。使用 IEC 61967-2(封闭式)和开放式 TEM 室进行了数百 MHz 至 GHz 的模拟和测量。无论频率和 EUT 位置如何,与电介质材料只在其位置局部改变 E(和 H,取决于介电常数)的范数(∣∣。∣∣)不同,室内存在铁磁材料会同时改变∣∣ E ∣∣ 和 ∣∣ H ∣∣ 分布:局部低于主模式频率,全局高于该频率的整个室底部。这表明,由于铁磁材料引起的 ∣∣ H ∣∣ -场的局部失真比 ∣∣ E ∣∣ -场的局部失真具有更强的影响,而不考虑频率、位置和磁损耗。此外,IEC 61967- 2 和 62132-2 标准中提到的在主模频率以下使用 TEM 室的要求可能并不相关,只要同时考虑 EM 场的不均匀性,并在抗扰度测试中将 IC 封装的存在考虑在引脚周围的等效 ∣∣ E ∣∣ -场水平中即可。
脉冲人工神经元模拟生物神经元的电压脉冲,构成一类新型节能神经形态计算系统的基石。理论上,反铁磁材料可用于构建脉冲人工神经元。当配置为神经元时,反铁磁材料中的磁化具有有效惯性,与传统的人工脉冲神经元不同,这使其具有与生物神经元非常相似的内在特性。本文表明,反铁磁神经元的脉冲持续时间为皮秒级,每个突触操作的功耗约为 10 − 3 pJ,并且具有与生物神经元直接相似的内置特性,包括响应延迟、折射和抑制。本文还表明,即使对于被动对称互连,互连到物理神经网络中的反铁磁神经元也可以执行单向数据处理。通过实现布尔逻辑门和可控记忆环路的简单神经形态电路模拟说明了反铁磁神经元的灵活性。
• 自旋是一个基本量子数 • 铁磁材料包含不成对的电子 • 自旋的排列产生磁性 • 记忆存储在电子自旋中 • 自旋不会像电荷那样“泄漏” • 自旋不受重离子辐照的影响 • 自旋不受累积剂量 (TID) 的影响 • 自旋排列由磁场实现 • 避免基于电荷的设备的磨损机制
摘要:磁性 skyrmion 是具有非平凡自旋拓扑和新颖物理特性的涡旋状自旋结构,有望成为新型自旋电子应用的基本构建块。长期以来,人们一直提出合成反铁磁体 (SAF) 中的 Skyrmion 比铁磁材料中的 Skyrmion 具有许多优势,而铁磁材料不受尺寸和有效操控的基本限制。因此,人们热切地追求在 SAF 中实验实现 skyrmion。在这里,我们展示了用洛伦兹透射电子显微镜在 SAF [Co/Pd]/Ru/[Co/Pd] 多层中在室温下观察到的零场稳定磁性 skyrmion,其中 SAF 的未补偿矩为 skyrmion 表征提供了媒介。分别通过磁场和电磁协调方法观察到了孤立的 skyrmion 和高密度 skyrmion。即使电流和磁场都被移除,这些产生的高密度 skyrmion 仍保持零场。在 SAF 中使用 skyrmion 将推动基于自旋拓扑的实用非易失性存储器的发展。关键词:skyrmion、合成反铁磁体、电磁协调方法、Ruderman − Kittel − Kasuya − Yosida 相互作用
铁磁材料的固有磁性能可根据书面 IEC 60404 标准确定。当材料用作组件时,可能需要对这些固有特性进行退磁校正。这很难确定,因为它不仅取决于组件的几何形状,还取决于磁导率。对于永磁材料,可以测量磁偶极矩,该参数取决于材料特性和几何形状。这提供了重要的补充组件信息。本报告介绍了确定磁偶极矩的测量方法,并详细讨论了一种导致不确定度低至 0.1%(95% 置信限度)的方法。这种低水平的不确定度允许校准商用磁矩测量仪器。
目前,涡轮增压器和电动增压器、飞轮储能系统、涡轮分子泵、航空发动机、高速主轴、气体压缩机、微型涡轮机等各种应用都需要高速电机。它们的运行速度通常高于10krpm,功率从0.1到数百千瓦不等,转速与功率平方根的乘积大于1×105rpm√𝑘𝑊。由于高速电机需要克服更多的挑战,例如更高的频率、更大的损耗、更高的温升、更强的机械应力和振动。幸运的是,材料和电机驱动领域的最新进展为解决这些挑战提供了新的解决方案,并取得了突出的成果:高性能材料,如具有高载流能力的超导体、具有更高磁饱和能力的铁磁材料、具有高剩磁的永磁材料和双相铁磁材料在高速电机中不断涌现和研究;基于宽带隙半导体器件的电机驱动可以实现更高的开关频率、更高的工作温度和更低的损耗,因此,将其应用于高速电机系统可以提高效率、动态和稳态控制性能。此外,人工智能方法和3D打印技术等新技术为应对挑战带来了更多机会。先进材料和技术在高速电机中的应用要求在设计和控制层面取得进展,包括但不限于创新的电机结构、新一代设计方法、更有效的冷却和热管理、损耗、噪声和振动降低方法、机械优化、基于宽带隙半导体的电机驱动以及先进的控制技术和算法。本期特刊的目标就是讨论该领域的进展。