Моделирование магнитных гистерезисных свойств ансамбля обменносвязанных однодоменных частиц : магистерская диссертация

Abstract

В магистерской диссертации представлены результаты моделирования магнитных гистерезисных свойств ансамбля обменносвязанных частиц. Для выполнения компьютерного моделирования разработан пакет компьютерных программ в среде MATLAB, позволяющий моделировать и анализировать предельные и частные петли магнитного гистерезиса для однофазных и многофазных ансамблей с различными типами магнитной анизотропии, упорядочением фаз, а также при параметрической зависимости микроскопических констант от температуры. Все это реализовано в рамках модели однодоменных нанокристаллитов, имеющих однородную намагниченность, процесс изменения которой осуществляются за счет когерентного вращения. Разработан алгоритм параллельного расчета, позволяющий основные арифметические и логически операции выполнять на графических ускорителях. Полученные с его помощью численные результаты качественно соответствуют экспериментальным данным для системы Nd-Fe-B.

The results of magnetic properties modelling of the ensemble of exchange coupled particles are represented in this master's thesis. The computer modelling is realized in the MATLAB programming environment and allows performing calculations and analysis of major and minor magnetic hysteresis loops of single-phase or multiphase ensembles with different types of magnetic anisotropy, phase arrangement and with the parametric dependency of microscopic constants on temperature. The latter is based on the model of single domain nanocrystallites. Each of them has a uniform magnetization and any changes of one are happened by coherent rotation. The algorithm of parallel calculations using a graphic processing unit is also shown in the work. The obtained numeric results qualitatively are in compliance with the Nd-Fe-B experimental data.