Core Concepts
強磁性ナノワイヤおよびナノ層の大きさに応じてキュリー温度が変化することを示す。大きさが小さくなるほどキュリー温度が低下し、その変化は相関長と臨界指数を用いた理論式で表すことができる。
Abstract
本研究では、ランダウ・リフシッツ・ギルバート方程式を有限温度領域で解くことで、強磁性ナノワイヤおよびナノ層のキュリー温度の大きさ依存性を調べた。
計算セルサイズに応じて温度をスケーリングすることで、実験値に近いキュリー温度を得ることができた。
ナノワイヤおよびナノ層の最小サイズdに対して、バルクのキュリー温度TC(∞)との差がdの-2乗に比例するという理論式を確認した。
相関長ξ0はナノメートルオーダーの値となり、実験や他のシミュレーションと一致する。
臨界指数λは2付近の値となり、平均場理論の予想と近い値を示した。
サイズが小さくなるほどキュリー温度が低下し、その変化はより顕著にナノワイヤで観察された。
Stats
キュリー温度TC(d)は、最小サイズdが小さくなるほど低下する。
ナノワイヤの場合:
TC(41 nm) = 1427.26 K (Co)、1090.05 K (Fe)、579.62 K (Ni)
TC(11 nm) = 1342.04 K (Co)、1036.53 K (Fe)、544.83 K (Ni)
ナノ層の場合:
TC(41 nm) = 1433.91 K (Co)、1095.33 K (Fe)、582.39 K (Ni)
TC(11 nm) = 1398.09 K (Co)、1071.33 K (Fe)、567.33 K (Ni)
Quotes
"キュリー温度TC(d)は、最小サイズdが小さくなるほど低下する。"
"相関長ξ0はナノメートルオーダーの値となり、実験や他のシミュレーションと一致する。"
"臨界指数λは2付近の値となり、平均場理論の予想と近い値を示した。"