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磁性体の結晶粒間の磁気的相互作用を電子論的立場から定量的に評価し、(ナノスケールで)パノスコピック形態制御された高機能磁性材料の設計指針を提供することを目的に、密度汎関数法に基づく電子状態の第一原理計算から、バルクNd_2Fe_<14>BおよびNd_2Fe_<14>B/α-Fe交換スプリング構造における結晶磁気異方性と層間の交換相互作用エネルギーの評価を行った。さらに、これらの物質定数をもとにランダウ-リフシッツ-ギルバート(LLG)方程式を用いた磁化曲線のシミュレーションにより、交換スプリング磁石の最大エネルギー積を見積もった。
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