三角晶格Ising模型Monte Carlo模拟的GPU加速算法

在分析传统Monte Carlo算法的基础上,针对三角晶格Ising模型提出了一种基于GPU的并行模拟方法,大大提高了算法的效率。对1024?024的模型,实现了69倍的加速比。通过该算法所得数据分析模型的临界行为,获得了高精度的临界点βc = 0.27466(1)和临界指数yt =1.01(2),yh = 1.8756(3)。     

正方空气柱结构二维三角晶格光子晶体及其禁带特征

基于平面波展开法比较研究了空气圆柱三角晶格光子晶体和正方介质柱三角晶格光子晶体的禁带特征,提出了正方空气柱三角晶格光子晶体结构,并分析了相对介电常数对其禁带宽度的影响.结果表明:空气圆柱三角晶格光子晶体要比由同种介质材料构成的正方介质柱三角晶格光子晶体的完全禁带要大得多;对于正方空气柱三角晶格光子晶体,当相对介电常数εr>12.0时将出现双禁带,且当εr=19.0时两条禁带均达到最大值.     

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．     

二维Ising模型临界相变的Monte-Carlo数值模拟

基于二维Ising模型,讨论用Monte-Carlo方法数值模拟正则系综的临界行为.计算结果表明此数值仿真能够显示二维自旋晶格的自发磁化.该文确立的方法可以为三维Ising模型的仿真计算打下基础.     

二维稀磁Ising铁磁体的磁化行为

对处于外磁场中,自旋为1/2的具有二维正方晶格结构的稀磁Ising铁磁体模型,采用相关有效场理论,推导出了不同浓度下系统的磁矩、磁化率的理论公式·对磁化过程中系统主要物理量随温度、浓度等因素变化的情况进行了探讨·对给定的浓度和温度,磁矩随外场强度增大而变大;而对给定的浓度和磁场,磁矩随温度升高而减小·得到了基态时系统的序参量随浓度的变化曲线及该结构在不同浓度下的相图·     

UnionJack晶格上混合自旋模型临界温度与自旋耦合作用的关系

本文研究了ｕｎｉｏｎ ｊａｃｋ晶格上各向同性的混合自旋模型临界温度与旋耦合作用的关系，文中分别采用平均场近似和自由费密近似两种方法求解。在耦合常数简化为正方晶格上的混合自旋模型时，得到与其它解符合较好的临界温度。     

具有4-自旋相互作用Ising模型性质的模拟研究

利用MonteCarlo模拟研究了具有4-自旋相互作用Ising模型的磁学性质．模型建立在平面蜂窝状晶格上，除了考虑对相互作用以外，还考虑了四自旋相互作用．给出了不同四自旋相互作用下系统的磁化强度、磁内能、磁比热、磁化率以及转变温度等物理量．结果表明，4-自旋之间的相互作用对Ising模型的性质有很大影响，但基本上是定量的．Monte Carlo模拟的结果对有效场理论（EFfr）的结果给出了很大的修正。     

自旋-3/2Ising模型的扩展Bethe-Peierls近似计算

采用扩展Bethe—Peierls近似方法,研究了二维正方晶格下自旋-3／2Ising模型的磁学性质,给出了不同单离子各向异性参数下的自由能、磁化强度、内能、比热等物理量随温度变化的规律．发现系统不存在一级相变,也不出现三相点．同时讨论了单离子各向异性对转变温度的影响．     

掺杂二维Ising系统的相图研究

用Monte-Carlo模拟方法研究了非磁性掺杂下二维Ising系统的相图.在平面四角点阵上,以晶格Ising模型为框架,在周期性边界条件下详细观测了不同非磁性物质掺杂浓度下系统磁化强度和磁畴生长随温度变化的关系,并根据有限尺寸标度理论得到其相变温度.结果发现:当掺杂浓度较低时,存在铁磁与顺磁间的相变;而掺杂浓度较高时,在仅考虑近邻作用下系统无铁磁相.当考虑次近邻相互作用时,发现相变温度将升高.另外考察了不同掺杂浓度下的自旋密度关联.     

混自旋σ=3/2和S=2与σ=3/2和S=5/2Ising系统基态性质的比较

研究了混自旋σ=3/2和S=2与混自旋σ=3/2和S=5/2两种Ising系统的基态性质.根据能量最低原理,通过比较各种可能基态构型的基态能,确定出了系统的基态相图.并得到了基态能Eg随DA/(zJ)和DB/(zJ)的变化规律.结果表明,对于混自旋σ=3/2和S=2 Ising系统可存在无序相,而对于混自旋σ=3/2和S=5/2 Ising系统只存在有序相.两种系统的基态能均随着DA/(zJ),DB/(zJ)值的变大而线性升高,但不同区域的斜率不同.DA/(zJ),DB/(zJ)值越大,基态能升高得越慢.此外发现对于混自旋σ=3/2和S=2 Ising系统存在4种构型共存点(0.5,0.5),...