网上的解答结果中E_total是通过认为E_anis为正值算出来的

栏目：新闻资讯发布时间：2024-01-25

磁各向异性能：磁各向异性能定义为饱和磁化强度矢量在铁磁体中取不同方向而改变的能量。即，沿铁磁体的难、易磁化轴磁化时所需要的磁化能的大小是不同的，在易磁化方向需要的磁化能最小，而难磁化方向需要的磁化能最大，这种与磁化方向有关的能量称为磁各向异性能。静磁能：静磁场所

磁各向异性能：

磁各向异性能定义为饱和磁化强度矢量在铁磁体中取不同方向而改变的能量。即，沿铁磁体的难、易磁化轴磁化时所需要的磁化能的大小是不同的，在易磁化方向需要的磁化能最小，而难磁化方向需要的磁化能最大，这种与磁化方向有关的能量称为磁各向异性能。

静磁能：

静磁场所具有的的能量。

交换能：

在mumax3中，包括海森堡交换相互作用能和DM(Dzyaloshinskii-Moriya)相互作用能。

该问题是计算正方体磁体的单畴极限。存在两种状态：花朵状态和旋涡状态。

边长为 $L$ 的正方体。交换相关长度设为 $l_{ex}=(A/K_{m})^{1/2}$ ，其中 $K_{m}$ 为静磁能量密度。

其中 $K_{m}$ 具体形式为： $\displaystyle K_{m}=\frac{\mu_{0} M_{s}^{2}}{2}(SI)$ ，或者 $K_{m}=2\pi M_{s}^{2}(cgs~emu)$

$K_{m}=1$ （静磁能量密度）
$K_{u}=0.1K_{m}$ （一阶单轴各项异性常数）
$A=1$ （磁性交换相互作用）
$M_{s}=(2K_{m}/\mu_{0})^{1/2}$ （饱和磁化强度）

N:=64
setgridsize(N,N,N)

Lmin:=8.0
Lmax:=9.0
Lstep:=0.05

L:=Lmin
setcellsize(L/N,L/N,L/N)

Msat=sqrt(2/mu0)
Aex=1.0
Ku1=0.1
anisU=vector(1,0,0)

m=vortex(1,-1)

tableadd(E_total)
tableadd(E_exch)
tableadd(E_demag)
tableadd(E_anis)
tableaddvar(L,"L","")

for L=Lmin;L<=Lmax;L+=Lstep{
    setcellsize(L/N,L/N,L/N)
    minimize()
    tablesave()
    snapshot(m)
}

N:=64
setgridsize(N,N,N)

Lmin:=8.0
Lmax:=9.0
Lstep:=0.05

L:=Lmin
setcellsize(L/N,L/N,L/N)

Msat=sqrt(2/mu0)
Aex=1.0
Ku1=0.1
anisU=vector(1,0,0)

m=uniform(1.0,0,0.01)

tableadd(E_total)
tableadd(E_exch)
tableadd(E_demag)
tableadd(E_anis)
tableaddvar(L,"L","")

for L=Lmin;L<=Lmax;L+=Lstep{
    setcellsize(L/N,L/N,L/N)
    minimize()
    tablesave()
    snapshot(m)
}

N:=64
setgridsize(N,N,N)

L:=8.46762
setcellsize(L/N,L/N,L/N)

Msat=sqrt(2/mu0)
Aex=1.0
Ku1=0.1
anisU=vector(1,0,0)

m=vortex(1,-1)
//m=uniform(1.0,0,0.01)

tableadd(E_total)
tableadd(E_exch)
tableadd(E_demag)
tableadd(E_anis)
tableaddvar(L,"L","")

minimize()
tablesave()
snapshot(m)

N:=64
setgridsize(N,N,N)

L:=8.46762
setcellsize(L/N,L/N,L/N)

Msat=sqrt(2/mu0)
Aex=1.0
Ku1=0.1
anisU=vector(1,0,0)

m=uniform(1.0,0,0.01)

tableadd(E_total)
tableadd(E_exch)
tableadd(E_demag)
tableadd(E_anis)
tableaddvar(L,"L","")

minimize()
tablesave()
snapshot(m)