磁性薄膜自发磁化强度的变分累计展开分析

利用变分累计展开方法,分析了Heisenberg磁性薄膜的自发磁化强度到三级累积展开.结果表明自发磁化强度依赖于薄膜的层数.在某一临界厚度以下,自发磁化强度随薄膜原子层数的减小而迅速减小,其结果与实验数据接近.     

量子Heisenberg薄膜磁性的解析研究

采用变分累计展开方法，计算量子Heisenbery薄膜的自发磁化强度到了三级累积展开结果表明：自发磁化强度依赖与薄膜的层数，在某一临界厚度以下，自发磁化强度随薄膜原子层数的减少而迅速减少.     

具有立方格点结构的铁磁薄膜的磁化强度和矫顽力

使用变分累积展开法，计算了简单立方、体心立方、面心立方格点上自旋1／2的铁磁薄膜的磁化强度和矫玩力，显示磁化强度和矫顽力不仅依赖于温度和自旋层数，而且还依赖于格点结构．     

层间反铁磁耦合磁性多层膜结构的统计模型

以s=1／2的层状Ising模型为基础，建立一个描述层间反铁磁耦合的有限层磁性薄膜的统计模型．应用变分累积展开(VCE)方法的一阶近似，导出了系统自发磁化强度、序参量、临界温度、磁化率的表达式，及其随层数L的变化关系．讨论了有外场存在时，系统对外磁场的响应，并且作了数值计算．     

铁磁海森堡薄膜的磁学性质的解析研究

使用变分累积展开方法．研究了铁磁性薄膜的磁性．给出了作为薄膜厚度函数的自发磁化强度的解析表达式．作为一个特例，给出了立方格点上自旋1／2铁磁薄膜的自发磁化曲线、磁滞回线和矫顽力的三级近似结果，并对结果作了分析和讨论．     

（2＋L）给伊辛系统的Bragg—Williams近似

用层状伊辛系统作为描述性薄膜材料的模型,在Bragg-Williams近似的基础上,引入薄膜的结构因子,导出了自发磁化强度及矫顽力的表达式,并计算了磁滞回线。     

三维XY模型的相结构和临界行为的解析研究

本文采用变分累积展开了方法，将三维经典ＸＹ模型的比热和自发磁化强度计算到第五级，分别采用主值法和聚点法决定变分参数，计算了临界温度Ｔｃ和临界指数β，结果表明，由聚点法得到的比热曲线和自发磁化强度曲线比主值法结果有较大改进，与蒙特卡洛（ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ）结果符合较好。     

量子Heisenberg磁性薄膜热动力学性质的研究

以量子Heisenberg模型为基础研究了磁性薄膜的热动力学性质. 采用变分累积展开方法，以图解方式给出了简立方格点上自旋为1/2的量子Heisenberg磁性薄膜不同晶面的热动力学性质. 计算临界约化温度、内能和比热到三级累积展开，分析不同晶面的临界约化温度随原子层数的变化，并对结果进行比较；同时比较和讨论了薄膜原子层数对不同晶面的内能和比热变化的影响.     

变分累积展开对不同格点结构的磁性薄膜的热动力学性质的研究

采用变分累积展开方法，研究了面心立方(fcc)、体心立方(bcc)格点上Heisenberg磁性薄膜的热动力学性质．计算其临界温度、内能和热容到了三级累积展开．作为一个特例，对自旋1／2铁磁性薄膜，给出了这些物理量随温度和薄膜原子层数的变化关系．并与简立方(sc)情形下的相应结果作了比较．     

溶胶液浓度和镀膜层数对TiO2薄膜光催化活性的影响

作者用sol-gel法制备了不同浓度、不同层数的锐钛矿纳米TiO2薄膜。利用薄膜对亚甲兰溶液的光催化降解作用，研究了溶胶液浓度、镀膜层数及两者间的相互关系对薄膜光催化性能的影响。发现并非浓度越大、镀膜层数越多、膜的光催化性能越好。不同浓度的溶胶液匀有各自催化性能最佳的膜层数，超过该层数后膜的催化性能降低。浓度大的膜在层数较少的催化性能好，浓度小的膜随层数增加，光催化性能增加的幅度大。     

自旋1/2铁电膜表面和平均磁化强度的理论计算

利用在层内采用Bethe Peierls近似、层间采用平均场近似的方法,计算了6个原子层和20个原子层构成的自旋1/2铁电膜的磁化强度·发现在不同的表面耦合强度下,薄膜的表面磁化和平均磁化有明显的不同,表面耦合强度小,表面磁化弱于整体磁化,否则表面磁化强于整体磁化,但薄膜的表面和整体具有相同的转变温度·对于较厚的薄膜,系统的整体磁化受表面耦合强度影响小,但在转变温度附近,强的表面耦合强度会带动薄膜的整体磁化·横向场抑制薄膜的自发磁化·     

Non-collinear states in magnetic sensors

Certain materials have an electrical conductivity that is extremely sensitive to an applied magnetic field; this phenomenon, termed 'giant magnetoresistance', can be used in sensor applications. Typically, such a device comprises several ferromagnetic layers, separated by non-magnetic spacer layer(s)--a so-called 'super-lattice' geometry. In the absence of a magnetic field, the ferromagnetic layers may be magnetized in opposite directions by interlayer exchange coupling, while an applied external magnetic field causes the magnetization directions to become parallel. Because the resistivity depends on the magnetization direction, an applied field that changes the magnetic configuration may be detected simply by measuring the change in resistance. In order to detect weak fields, the energy difference between different magnetization directions should be small; this is usually achieved by using many non-magnetic atomic spacer layers. Here we show, using first-principles theory, that materials combinations such as Fe/V/Co multilayers can produce a non-collinear magnetic state in which the magnetization direction between Fe and Co layers differs by about 90 degrees. This state is energetically almost degenerate with the collinear magnetic states, even though the number of non-magnetic vanadium spacer layers is quite small.     

Au／Ni多层膜的原子学结构研究

利用嵌入原子势方法，完成了Ａｕ／Ｎｉ多层膜的分子动力学模拟计算。研究了Ａｕ／Ｎｉ多层膜中原子层数对多层膜界面的影响。探讨了原子层厚度和多层膜膜面取向对原子层间距、Ａｕ／Ｎｉ界面影响的变化规律。     

稀疏晶场作用的键无规BCM的相变特性和自发磁化

在有效场框架下,就三维稀疏晶场作用的键无规BC模型(BCM)的相图进行了研究。具体分析了三临界点(TCP)随稀疏晶场和键无规这两种无序因子的变化关系及相变曲线呈现的一些新特征,给出相应的相图,并给出自发磁化曲线。     

横向Ising模型性质的理论计算

利用Bethe-Peierls近似,研究了配位数为6(简立方)和4(平面正方)晶格上的横向自旋1／2的Ising模型的磁学性质,在不同横向场参数下,计算了两个系统的自由能、横向和纵向磁化强度、内能和磁比热等物理量,发现横向磁场对系统的物理量有明显影响,并对系统自发磁化有抑制作用．     

First-principles studies for magnetism in Cu-doped GaN

Hole carrier mediated magnetization in Cu-doped GaN is investigated by using the first-principles calculations.By studying the sp-d interaction and the direct exchange interaction among the dopants,we obtain an equation to determine the spontaneous magnetization as a function of the Cu dopant concentration and the hole carrier density.It is demonstrated that nonmagnetic Cu doped GaN can be of room-temperature ferromagnetism.The system’s Curie temperature Tc can reach about 345 K with Cu concentration of 1.0% and hole carrier density of 5.0×1019 cm-3.The results are in good agreement with experimental observations and indicate that ferromagnetism in this systems is tunable by controlling the Cu concentration and the hole carrier density.     

规则泵情况下激光的光子数分布

利用光子数表象推导了泵噪声被抑制情况下的激光的光子数分布．它表明,在以往利用光子数表象计算光子数分布产生负几率的原因并不在该表象本身,而是因为截断了主方程所造成的．并在不截断主方程的基础上,导出了规则泵及原子自发辐射被抑制的激光系统的光子数分布的特征函数及分布函数．特征函数可被用来很方便地求解光子数分布的各阶矩．这一方法可推广到不完全规则泵和考虑原子自发辐射的情况．