CAE

磁性体内の微細な磁区や磁壁の変化を把握し、新たな磁気デバイスの設計を支援

EXAMAG LLGシミュレータは、富士通株式会社が開発した磁性体内の微細な磁区や磁壁の変化を扱うマイクロマグネティックシミュレーションソフトウェアです。
磁性材料の磁化過程の速さや安定性といった磁性体の挙動をシミュレーションすることで、TMRセンサやMRAMなどの磁気デバイス、新規磁性材料の開発、スピントルク効果を用いた新たな磁気デバイスの設計が可能となり、解析目的に合わせた3つのモジュールで構成されています。

■　特徴
・MRAMや磁気センサを解析できる唯一の国産商用シミュレータ
・有限要素法をベースとしたマイクロマグネティックス
・大規模な並列計算機能
・スピントルク効果の実装

■　用途
・レアアース磁石の熱消磁による磁区形成
・レアアース磁石の磁化反転解析
・MRAMのスピン注入磁化反転
・磁気スキルミオン解析
・TMRセンサ
・磁性細線に電流を流した際の磁壁移動現象の解析

■　マイクロ領域の磁区と磁壁の形成とその重要性

磁区や磁壁のでき方は、磁性体の元素組成やサイズ、粒界、配向などの微細構造、形状により決まるため、磁区や磁壁を扱うマイクロマグネティックスの知識が必須となり、大きく磁性体材料を用いたアプリケーションとして扱われますが、設計/開発においては異なる視野が必要です。また磁区や磁壁の挙動は汎用の電磁界解析で考慮することができないミクロな内容となります。

BH曲線も磁区や磁壁の影響を受けた物性値になるため、汎用的な電磁界解析ではBH曲線やその傾きである線形の透磁率、電気伝導率といった材料物性値を用いることで、磁束密度や磁界強度、電流密度の評価を行いますが、磁壁や磁区の動きを模擬しておらず、挙動を確認することもできません。
そのためMRAMや磁気センサなど磁気モーメントや磁壁の動きを扱うアプリケーションに対してマイクロマグネティックスと呼ばれる分野の知識および専用のシミュレーションソフトウェアが必要となります。