Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 3: Nanokristalline, hart- und weichmagnetische Materialien
AM 3.2: Hauptvortrag
Montag, 23. März 1998, 15:15–15:45, H23
Berechnung von Magnetisierungszust"anden mit Hilfe von Kontinuumstheorie und Heisenberg-Modell — •M. Bachmann, R. Fischer, and H. Kronm"uller — MPI f"ur Metallforschung, Stuttgart
Numerische Simulationen magnetischer Prozesse erm"oglichen die Untersuchung
des Einflusses einer Vielzahl von Struktur- und Materialparametern auf die
Eigenschaften eines Permanentmagneten. Grundlagen dieser Simulationen sind
die Kontinuumstheorie des Mikromagnetismus und die Methode der Finiten
Elemente. Beispielhaft sollen Magnetisierungsprozesse in einem
heterogenen nanokristallinen Ferromagneten in Abh"angigkeit von der
Orientierung der leichten Achsen seiner K"orner sowie der Richtung eines
"au"seren Feldes Hext dargestellt werden. Die
Wirkung der intergranularen Kopplung wird durch die Einf"uhrung von
Zwischenkornphasen mit reduzierten Materialparametern verdeutlicht.
Die n"ahere Betrachtung der Magnetisierung im Bereich der Grenzen zwischen
K"ornern mit unterschiedlich orientierten leichten Achsen offenbart starke
Gradienten der Magnetisierungsrichtung, die eine Behandlung auf atomarer Ebene
nahelegen, basierend auf dem Heisenberg-Modell wechselwirkender lokalisierter
magnetischer Momente. Da auch bei Einsatz von Hochleistungsrechnern nur sehr
kleine Volumina vollst"andig im Heisenberg-Modell behandelt werden k"onnen,
wurde ein Algorithmus entwickelt, welcher die Methode der Finiten Elemente
in Bereichen kleiner Gradienten mit der atomistischen Behandlung von Bereichen
mit stark inhomogener Magnetisierung kombiniert.