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一维磁场方向角传感器设计及磁各向异性机理

王晓雄  龙云泽  
【摘要】:一维直线超顺磁颗粒阵列的制备是一个存在已久的难题。由于退磁场相互作用,自由分布的磁性纳米颗粒倾向于形成首尾相接的形状而非单一直线排布的阵列。2016年,Jiang等人通过微纳加工的手段制备了一维直线超顺磁颗粒阵列,并且获得了奇异的饱和磁化强度-磁场方向角各向异性磁化行为。依据热统分析,磁耦极相互作用并不影响系统的饱和磁化强度,这表明系统中形成了各向异性交换作用。这一各向异性磁化行为可以用于基本的磁场方向角传感器。然而这一制备手段依然非常困难,尽管其刻蚀区域深宽比较低,但是微柱阵列的高宽比非常巨大,这导致了这一手段实现极为困难,的成本极高。我们使用新型磁场辅助纺丝手段制备了直线超顺磁颗粒阵列并对其磁各向异性进行了测量。测试表明,非接触直线超顺磁颗粒阵列不具有磁矩各向异性,而表现为磁化过程的各向异性,这证明了我们之前的理解。

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