بررسی برهمکنش تبادلی بر امپدانس مغناطیسی فرکانس بالا در سیم های نازک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار فیزیک.دانشگاه الزهرا

چکیده

لایه‌های مغناطیسی، ترکیبی از آلیاژهای مواد مغناطیسی نرم، به عنوان دسته جدیدی از مواد مغناطیسی امروزه مورد اهمیت قرار گرفته اند. این مواد کاندیدای خوبی برای استفاده در مدارهای الکترونیکی به ویژه در فرکانسهای بالا و از طرفی برای استفاده به عنوان حسگرهای مغناطیسی هستند. در این مقاله، مطالعه خواص ترابرد لایه‌های مغناطیسی به شکل سیم رسانا متشکل از مواد مغناطیسی نرم با استفاده از طیفنگاری امپدانس آنها مد نظر می‌باشد. هدف، حل معالات موج ماکسول و لاندائو-لیفشیتز در مختصات استوانه ای و بررسی معادلات دینامیکی مغناطش ساختارهای مغناطیسی فوق، تحت میدانهای متناوب با فرکانس مایکروویو و میدان مغناطیسی یکنواخت در حد اشباع ماده می باشد. به ویژه تمرکز بر وارد نمودن ثابت تبادلی بر امپدانس مغناطیسی است که باعث ایجاد امواج اسپینی در دو حالت رزونانس و آنتی‌رزونانس علاوه بر امواج الکترومغناطیس در این ساختارها می‌شود. در نهایت، با استفاده از پارامترهای مؤثر در امپدانس مغناطیسی، پاسخ ماده برای استفاده در مدارهای الکترونیکی و حسگرهای مغناطیسی بررسی می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of exchange interaction in magnetoimpedance effect of thin wires at high frequency

نویسنده [English]

  • Narges Ansari
چکیده [English]

Magnetic layers composed of soft ferromagnetic alloys as novel magnetic materials have been attracted great attention in recent years. These materials are suitable candidates for use in electronic circuits especially at high frequency microelectronics elements and magnetic sensors. In this paper, electronic transport properties under application of alternative current of magnetic thin wires with cylindrical geometry toward analysis of the magnetoimpedance (MI) effect will be studied. Our aim is to solve the Maxwell and Landau-Lifshitz equations simultaneously in cylindrical coordinate. Furthermore, we in addition are aiming investigation of magneto-dynamical equations of the mentioned structures under application of alternative magnetic fields with microwave frequencies. The main focus will be on the effect of exchange interaction term on the MI response which results in spin wave in resonance and anti-resonance effect addition to the wave propagation in such structures. Finally, based on the important parameters the MI response will be analyzed for application in magnetic sensors and microelectronics elements.

کلیدواژه‌ها [English]

  • magnetoimpedance
  • exchange interaction
  • Landau-Lifshitz
  • soft magnetic materials
[1] R. S. Beach and A. E.  Berkowitz; Appl. Phys. Lett. 64 (1994) 3652.

[2] L.V. Panina and L. V. K. Mohri; Appl. Phys. Lett.  56 (1994) 1189.

[3] M. H. Phan and H. X. Peng; Progress in Material Science 53 (2008) 323-420.

[4] L. D. Landau and E. M. Lifshitz; “Electrodynamics of Continuous Media”; Pergamon,

Oxford (1975).

[5] A.G. Gurevich and G.A. Melkov; “Magnetic Oscillations and Waves”; Nauka, Moscow, (1994) (in Russian).

[6] C. Kittle; Phys. Rev. 71 (1947) 270.

[7] G. T. Rado and J. R. Weertman; Phys. Rev. 94 (1954) 1386.