初期磁化を磁壁構造にする

初期磁化をランダムにするを応用して、細線試料に磁壁が入ったような初期磁化を設定してみます。

inputファイルの記述

# -*- coding: utf-8 -*-				# 日本語のコメントに必要
from mumax2 import *				# mumax2のインポート
 
# 初期磁化を磁壁構造にする
 
# セル数の設定
# 2のべき乗がベストです。
Nx = 512
Ny = 8
Nz = 1
setgridsize(Nx, Ny, Nz)
 
# 試料サイズ(メートル)
sizeX = 1536e-9
sizeY = 24e-9
sizeZ = 3e-9
setcellsize(sizeX/Nx, sizeY/Ny, sizeZ/Nz)
 
# モジュールの読み込み
load('micromagnetism')
load('solver/rk12')				# adaptive Euler-Heun solver
 
# solverの設定
setv('dt', 1e-15)				# inital time step
setv('m_maxerror', 1./3000)			# maximum error per step
 
# 物質定数の設定
setv('Msat', 800e3)				# 飽和磁化 Msat
setv('Aex', 1.3e-11)				# 交換定数 Aex
setv('alpha', 1)				# ダンピング定数 α
 
# 初期磁化を磁壁構造に設定
mv = makearray(3, Nx, Ny, Nz)
for m in range(Nx):
  for n in range(Ny):
    for o in range(Nz):
      xx = float(m)/float(Nx)
      mv[0][m][n][o] = 1.0			#左側の領域のx成分を1にする
      mv[1][m][n][o] = 0.0
      mv[2][m][n][o] = 0.0
      if (xx > 0.5) :	
        mv[0][m][n][o] = -1.0			#右側の領域のx成分を-1にする
        mv[1][m][n][o] =  0.0
        mv[2][m][n][o] =  0.0
setarray('m', mv)
 
saveas("m", "png", [], "initial.png")		# png形式で磁化配列mを保存
saveas("m", "omf", ["Text"], "initial.omf")	# omf形式で磁化配列mを保存
 
# 安定状態までシミュレーションを走らせる
run_until_smaller('maxtorque', 1e-3 * gets('gamma') * gets('msat'))
 
saveas("m", "png", [], "finish.png")		# png形式で磁化配列mを保存
saveas("m", "omf", ["Text"], "finish.omf")	# omf形式で磁化配列mを保存
 
# 終了
sync()

ソースコードのダウンロード:

wall.py

32～45行目で初期磁化を設定しています。forループの構造は初期磁化をランダムにすると同じです。37行目のfloat()は整数型の変数を浮動小数点型に変換するものです。割り算を行う際は型の変換をきちんとしておかないと、間違った答えが返ってくる場合があります(外部リンク参照)。変数xxで現在の場所が細線の右側にあるが左側にあるかを判別します。41行目のif文で右側の領域のx成分を-1にします。そのほかの領域(左側)は1となります。