بررسي برهمكنش تبادلي بر امپدانس مغناطيسي فركانس بالا در سيم هاي نازك

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

لايه‌هاي مغناطيسي، تركيبي از آلياژهاي مواد مغناطيسي نرم، به عنوان دسته جديدي از مواد مغناطيسي امروزه مورد اهميت قرار گرفته اند. اين مواد كانديداي خوبي براي استفاده در مدارهاي الكترونيكي به ويژه در فركانسهاي بالا و از طرفي براي استفاده به عنوان حسگرهاي مغناطيسي هستند. در اين مقاله، مطالعه خواص ترابرد لايه‌هاي مغناطيسي به شكل سيم رسانا متشكل از مواد مغناطيسي نرم با استفاده از طيفنگاري امپدانس آنها مد نظر مي‌باشد. هدف، حل معالات موج ماكسول و لاندائوليفشيتز در مختصات استوانه اي و بررسي معادلات ديناميكي مغناطش ساختارهاي مغناطيسي فوق، تحت ميدانهاي متناوب با فركانس مايكروويو و ميدان مغناطيسي يكنواخت در حد اشباع ماده مي باشد. به ويژه تمركز بر وارد نمودن ثابت تبادلي بر امپدانس مغناطيسي است كه باعث ايجاد امواج اسپيني در دو حالت رزونانس و آنتي‌رزونانس علاوه بر امواج الكترومغناطيس در اين ساختارها مي‌شود. در نهايت، با استفاده از پارامترهاي مؤثر در امپدانس مغناطيسي، پاسخ ماده براي استفاده در مدارهاي الكترونيكي و حسگرهاي مغناطيسي بررسي مي شود.

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 LandauLifshitz equations simultaneously in cylindrical coordinate. Furthermore, we in addition are aiming investigation of magnetodynamical 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 antiresonance 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.