JP2019016163A - 磁性体シミュレーション装置、磁性体シミュレーションプログラム、及び磁性体シミュレーション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接線ベクトル算出部は、メッシュ毎に、鞍点の前後の各磁化ベクトルの互いの差分ベクトルを算出し、これを鞍点の磁化ベクトルに対し垂直な面へと射影し接線ベクトルを算出する。勾配ベクトル算出部は、メッシュ毎に、鞍点の磁性体のエネルギーを鞍点の磁化ベクトルで微分して得られるベクトルに対し、鞍点の磁化ベクトルに垂直な面への射影を行い、勾配ベクトルを算出する。速度ベクトル算出部は、メッシュ毎に、接線ベクトルと勾配ベクトルから鞍点の速度ベクトルを算出する。磁化ベクトル変動量算出部は、メッシュ毎に磁化ベクトルと速度ベクトルから鞍点の磁化ベクトルの所定時間における変動量と、所定時間の後の鞍点の磁化ベクトルと、全てのメッシュにおける変動量の最大値とを算出する。
【選択図】図7
Description
に関する。
なお、従来のストリングイメージ法において算出される∂mj saddle/∂tは、mj saddleに垂直とは限らない。従来のストリングイメージ法では、τj saddleとgj saddleとを数2式に代入し、∂mj saddle/∂tを算出する。しかし、τj saddleとgj saddleは、いずれもmj saddleに垂直とは限らないため、得られる∂mj saddle/∂tもmj saddleに垂直とは限らない。
図9は、ステップS1006において、磁性体シミュレーション装置4により出力されるデータの構造の一例を示す。ここでは、各メッシュ要素2のIDと、これに対応する磁化ベクトル3のxyz成分が出力される。図9におけるmj,x saddle、mj,y saddle、mj,z saddleは、それぞれ第jのメッシュ要素における鞍点イメージでの磁化ベクトル3のx成分、y成分、z成分を表す。
2 メッシュ
3 マイクロ磁化、磁化ベクトル
4 磁性体シミュレーション装置
40 算出部
41 出力部
42 記憶部
50 プロセッサ
51 メモリ
52 出力インターフェース
53 記憶装置
54 バス
400 接線ベクトル算出部
401 勾配ベクトル算出部
402 速度ベクトル算出部
403 磁化ベクトル変動量算出部
404 判定部
α 遷移経路
β 最小エネルギー経路
Claims (7)
- 磁性体の各微小領域に対応するメッシュに入力された、前記磁性体の磁化状態の遷移経路における鞍点と該鞍点の前と前記鞍点の後の各磁化ベクトルの情報に基づいて、前記磁性体の前記遷移経路における最大エネルギーを算出する磁性体シミュレーション装置であって、
前記メッシュ毎に、前記鞍点の前の磁化ベクトルと、前記鞍点の後の磁化ベクトルとの差分ベクトルを算出し、該差分ベクトルを前記鞍点の磁化ベクトルに対して垂直な面へと射影して得られる成分を接線ベクトルとして算出する接線ベクトル算出部と、
前記メッシュ毎に、前記鞍点における前記磁性体のエネルギーを前記鞍点の磁化ベクトルで微分して得られるベクトルに対し前記鞍点の磁化ベクトルに垂直な面への射影を行うことにより得られる成分を勾配ベクトルとして算出する勾配ベクトル算出部と、
前記メッシュ毎に、前記接線ベクトルと前記勾配ベクトルに基づいて、前記鞍点の速度ベクトルを算出する速度ベクトル算出部と、
前記メッシュ毎に前記鞍点の磁化ベクトルと前記鞍点の速度ベクトルとに基づいて、前記鞍点の磁化ベクトルの所定時間における変動量と、前記所定時間の後の前記鞍点の磁化ベクトルと、全ての前記メッシュにおける前記変動量の最大値とを算出する磁化ベクトル変動量算出部と、
出力部と、を備え、
前記最大値が閾値以上の場合に、前記接線ベクトル算出部、前記勾配ベクトル算出部、前記速度ベクトル算出部、及び前記磁化ベクトル変動量算出部は、前記所定時間の後の鞍点の磁化ベクトルを前記鞍点の磁化ベクトルに置き直し、前記磁化ベクトル変動量算出部は、前記置き直した鞍点の磁化ベクトルの前記所定時間における変動量と、該変動量の前記全てのメッシュにおける最大値と、前記所定時間の後の前記置き直した鞍点の磁化ベクトルとを算出し、
前記最大値が前記閾値より小さい場合に、前記出力部は、前記鞍点における、前記磁性体のエネルギーと前記メッシュ毎の磁化ベクトルの情報を出力する
ことを特徴とする磁性体シミュレーション装置。 - 前記遷移経路は最小エネルギー経路であることを特徴とする請求項1に記載の磁性体シミュレーション装置。
- 前記出力部は、表示装置であり、前記鞍点における、前記磁性体のエネルギーと前記メッシュ毎の磁化ベクトルの情報を表示することを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性体シミュレーション装置。
- 前記出力部は、前記鞍点における、前記メッシュ毎の磁化ベクトルを、画像で表示することを特徴とする請求項3に記載の磁性体シミュレーション装置。
- 前記磁性体シミュレーション装置は設計装置と接続され、前記出力部は、前記鞍点における、前記磁性体のエネルギーと前記メッシュ毎の磁化ベクトルの情報を、前記設計装置に出力することを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性体シミュレーション装置。
- 磁性体の各微小領域に対応するメッシュに入力された、前記磁性体の磁化状態の遷移経路における鞍点と該鞍点の前と前記鞍点の後の各磁化ベクトルの情報に基づいて、前記磁性体の前記遷移経路における最大エネルギーを算出する磁性体シミュレーションプログラムであって、
前記メッシュ毎に、前記鞍点の前の磁化ベクトルと、前記鞍点の後の磁化ベクトルとの差分ベクトルを算出し、該差分ベクトルを前記鞍点の磁化ベクトルに対して垂直な面へと射影して得られる成分を接線ベクトルとして算出し、
前記メッシュ毎に、前記鞍点における前記磁性体のエネルギーを前記鞍点の磁化ベクトルで微分して得られるベクトルに対し前記鞍点の磁化ベクトルに垂直な面への射影を行うことにより得られる成分を勾配ベクトルとして算出し、
前記メッシュ毎に、前記接線ベクトルと前記勾配ベクトルに基づいて、前記鞍点の速度ベクトルを算出し、
前記メッシュ毎に前記鞍点の磁化ベクトルと前記鞍点の速度ベクトルとに基づいて、前記鞍点の磁化ベクトルの所定時間における変動量と、前記所定時間の後の前記鞍点の磁化ベクトルと、全ての前記メッシュにおける前記変動量の最大値とを算出し、
前記最大値が閾値以上の場合に、前記所定時間の後の鞍点の磁化ベクトルを前記鞍点の磁化ベクトルに置き直し、該置き直した鞍点の磁化ベクトルの前記所定時間における変動量と、該変動量の前記全てのメッシュにおける最大値と、前記所定時間の後の前記置き直した鞍点の磁化ベクトルとを算出し、
前記最大値が前記閾値より小さい場合に、前記鞍点における、前記磁性体のエネルギーと前記メッシュ毎の磁化ベクトルの情報を出力する、
処理を磁性体シミュレーション装置に実行させることを特徴とする磁性体シミュレーションプログラム。 - 磁性体の各微小領域に対応するメッシュに入力された、前記磁性体の磁化状態の遷移経路における鞍点と該鞍点の前と前記鞍点の後の各磁化ベクトルの情報に基づいて、前記磁性体の前記遷移経路における最大エネルギーを算出する磁性体シミュレーション方法であって、
前記メッシュ毎に、前記鞍点の前の磁化ベクトルと、前記鞍点の後の磁化ベクトルとの差分ベクトルを算出し、該差分ベクトルを前記鞍点の磁化ベクトルに対して垂直な面へと射影して得られる成分を接線ベクトルとして算出し、
前記メッシュ毎に、前記鞍点における前記磁性体のエネルギーを前記鞍点の磁化ベクトルで微分して得られるベクトルに対し前記鞍点の磁化ベクトルに垂直な面への射影を行うことにより得られる成分を勾配ベクトルとして算出し、
前記メッシュ毎に、前記接線ベクトルと前記勾配ベクトルに基づいて、前記鞍点の速度ベクトルを算出し、
前記メッシュ毎に前記鞍点の磁化ベクトルと前記鞍点の速度ベクトルとに基づいて、前記鞍点の磁化ベクトルの所定時間における変動量と、前記所定時間の後の前記鞍点の磁化ベクトルと、全ての前記メッシュにおける前記変動量の最大値とを算出し、
前記最大値が閾値以上の場合に、前記所定時間の後の鞍点の磁化ベクトルを前記鞍点の磁化ベクトルに置き直し、該置き直した鞍点の磁化ベクトルの前記所定時間における変動量と、該変動量の前記全てのメッシュにおける最大値と、前記所定時間の後の前記置き直した鞍点の磁化ベクトルとを算出し、
前記最大値が前記閾値より小さい場合に、前記鞍点における、前記磁性体のエネルギーと前記メッシュ毎の磁化ベクトルの情報を出力する、
処理を磁性体シミュレーション装置が実行することを特徴とする磁性体シミュレーション方法。
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