单轴各向异性下磁性薄膜自旋波共振频率

采用线性自旋波近似和格林函数方法,研究了外加磁场、单轴各向异性和表面各向异性场对磁性薄膜自旋波共振频率的影响。结果发现:系统自旋波共振频率随着外加磁场的增强而增大;表面各向异性场对能量较低两支模的频隙影响较大,而单轴各向异性则对能量最高和最低支模间的频隙影响较大     

S＝1铁磁模型中阻挫和各向异性引起的量子相变

利用密度矩阵重整化群(density matrix renormalization group,DMRG)方法研究近邻作用为铁磁耦合、次近邻为反铁磁耦合的一维S=1的各向异性海森堡自旋模型.计算了该系统的基态能、z轴自旋关联函数和面内自旋关联函数.结果表明:各向异性值Δ和阻挫α的相互作用使得系统基态发生相变;在低阻挫区域,Δ>1时系统为铁磁相,0<Δ<1时基态处于自旋液体相;在阻挫较大的区域,自旋关联函数随距离的增大呈现指数函数形式衰减,且具有周期振荡特征,与自旋S=1/2的结果形成鲜明的对比.     

铁磁薄膜的非局域磁化率张量和自旋波共振

基于具有表面磁各向异性的海森堡模型,运用格林函数方法研究了铁磁薄膜的磁化率张量和自旋波共振,证明了在一方向上失去平移不变性的铁磁薄膜具有非局域磁化率张量,采用非局域磁化率的表述方法推导出铁磁薄膜的表面各向异性与可被均匀微波磁场激发的自旋波模式的关系,给出了共振峰的位置和吸收强度的表达式,根据本文给出的理论公式,可用自旋波共振的实验方法测量铁磁体的表面各向异性.     

混合自旋反铁磁材料Y2BaNiO5的低激发谱

采用格林函数方法,在一维自旋为1的各向异性Heisenberg模型基础上,分析了Y2BaNiO5材料的低激发谱.得到了该材料链原子的自旋关联函数,计算了材料的低激发谱在不同交换各向异性因子下的性质.结果表明,完全一维自旋为1的反铁磁材料Y2BaNiO5的基态为完全无序自旋液体态,且其间耦合作用较弱,因而可作为一维链状来处理.     

非平衡环境中具有DM相互作用的XY模型几何相位研究

研究了非均匀外磁场中XY自旋链和温度不同的两个热环境相互耦合时几何相位的演化.在XY自旋链中,最近邻自旋间存在各向异性相互作用和Dzyaloshinski-Moriya(DM)相互作用.研究了温度、外磁场强度、DM相互作用等参数对几何相位的影响.结果表明,在热环境温度不相等的情况下,可以通过施加非均匀外磁场,增大DM相互作用强度,减小各向异性相互作用的方法来保护系统的几何相位.研究结果提供了一种在非平衡环境中保护几何相位的方法.     

含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的Berry相位

讨论了含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的瞬时本征态及其绝热周期演化下的Berry相位,并由此分析了单轴各向异性交换作用对自旋系统Berry相位的影响.     

含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的Berry相位

讨论了含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的瞬时本征态及其绝热周期演化下的Berry相位,并由此分析了单轴各向异性交换作用对自旋系统Berry相位的影响.     

不同方向缺陷磁场对量子自旋体系纠缠和信息传输的影响

为了提高信息传输的保真度,研究了缺陷磁场对自旋系统中纠缠和保真度的作用,讨论了不同方向缺陷磁场、温度、各向异性作用对纠缠和量子通讯的影响.研究发现,由z方向的磁场诱导的纠缠一般较x方向磁场诱导的纠缠大.z方向磁场和x方向磁场对保真度的影响具有竞争作用,反铁磁系统更适合于信息的传输.     

多端口二维电子气输运特性研究

运用表面格林函数方法研究在多端口二维电子气系统中加入自旋轨道耦合的热电效应-自旋能斯特效应.数值计算表明:当Rashba与Dressehaus自旋轨道耦合强度取值不一样时,就会出现自旋能斯特效应,且随磁场的倒数呈现一系列的振荡结构,同时随着自旋轨道耦合强度的增大或磁场的减弱而增强.     

低温下的一维各向异性海森堡反铁磁体的磁性质(英文)

利用自旋波理论的方法研究了自旋S=1／2的一维各向异性海森堡反铁磁体的磁性质,推导得到了内能和比热与温度的关系：U（T）～Tα和Cm（T）～Tβ,同时研究还得出指数仅,届与各向异性参数、内磁场的关系．在零温和零磁场的条件下,计算得到基态能量和长程序,得出在各向异性参数值小于1时,长程序的值不会消失．在各向同性的情况下,长程序的结果与各向同性链模型的结果一致．     

基于正则化的SPACE-RIP并行磁共振成像重建算法

采用并行磁共振成像可以提高成像速度和图像分辨率,但这是以牺牲重建图像的信噪比为代价的。为此,该文提出了一种基于正则化的并行磁共振成像重建算法,降低由于阵列线圈的几何相关而造成的信噪比损失。以预扫描图像作为最后重建图像的先验信息,用L曲线方法求解最佳正则化参数。实验表明,该方法能较大限度地减弱噪声对重建结果的影响,当SPACE-RIP并行成像技术的加速因子达到4时,仍可得到高质量的高分辨率重建影像。重建后的图像质量良好,对临床诊断具有较高实用价值。     

基于正则化的SPACE-RIP并行磁共振成像重建算法

采用并行磁共振成像可以提高成像速度和图像分辨率,但这是以牺牲重建图像的信噪比为代价的。为此,该文提出了一种基于正则化的并行磁共振成像重建算法,降低由于阵列线圈的几何相关而造成的信噪比损失。以预扫描图像作为最后重建图像的先验信息,用L曲线方法求解最佳正则化参数。实验表明,该方法能较大限度地减弱噪声对重建结果的影响,当SPACE-RIP并行成像技术的加速因子达到4时,仍可得到高质量的高分辨率重建影像。重建后的图像质量良好,对临床诊断具有较高实用价值。     

金属磁记忆信号关联维数与应力关系

为了研究铁磁性材料金属磁记忆信号与其内部机械应力之间的关系,应用小波分析技术,将金属磁记忆信号分解为大尺度逼近和细节分量两个部分,然后计算其细节分量的关联维数,并考察机械应力与关联维数变化之间的关系.结果表明,随着机械应力的增加,磁记忆信号关联维数降低.     

A fossil origin for the magnetic field in A stars and white dwarfs

Some main-sequence stars of spectral type A are observed to have a strong (0.03-3 tesla), static, large-scale magnetic field, of a chiefly dipolar shape: they are known as 'Ap stars', such as Alioth, the fifth star in the Big Dipper. Following the discovery of these fields, it was proposed that they are remnants of the star's formation, a 'fossil' field. An alternative suggestion is that they could be generated by a dynamo process in the star's convective core. The dynamo hypothesis, however, has difficulty explaining high field strengths and the observed lack of a correlation with rotation. The weakness of the fossil-field theory has been the absence of field configurations stable enough to survive in a star over its lifetime. Here we report numerical simulations that show that stable magnetic field configurations, with properties agreeing with those observed, can develop through evolution from arbitrary, unstable initial fields. The results are applicable equally to Ap stars, magnetic white dwarfs and some highly magnetized neutron stars known as magnetars. This establishes fossil fields as the natural, unifying explanation for the magnetism of all these stars.     

采用核磁共振的大孔隙残积土水分迁移分析

为揭示大孔隙残积土的水分迁移机理，以原状、重塑花岗岩残积土为研究对象，基于核磁共振分析入渗试验、吸湿试验及干湿循环试验过程中土样基质域和大孔隙域的水分迁移规律。结果表明：入渗试验中，初始状态下原状和重塑土试样中水分主要分布在基质孔隙，随着入渗持续，大孔隙中T2曲线信号幅值逐渐增大且随着时间增加增速变快；吸湿试验中，由于基质吸力的存在，水分主要进入基质孔隙中，且土壤初始含水率与基质吸力呈反相关关系；干湿循环试验中，干湿循环后土壤中出现微小裂缝和孔隙，随着循环次数增加，裂隙逐渐贯通形成大孔隙，部分基质域中的水分进入大孔隙中。     

川南龙马溪组页岩核磁渗透率新模型研究

为了更加快速有效地进行页岩渗透率的测试,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,进行页岩低场核磁共振和高速离心实验。以脉冲渗透率为标准,对比分析目前常用的4种岩石核磁渗透率模型的相对误差,这4种模型中只有扩展后的SDR模型相对误差较小,其他3种模型误差很大,不适用于页岩核磁渗透率的计算。为了进一步减小页岩核磁渗透率的计算误差,在SDR模型的基础上建立一种新的页岩核磁渗透率的单参数模型。结果表明,新模型相关系数可达到0.967,与脉冲渗透率的相对误差平均为18.31%,证明新模型能更准确地计算页岩的核磁渗透率,为页岩渗透率的测试提供了一种新的快速、无损、有效的实验方法。     

磁性液体密封结构中漏磁的研究

为了研究磁性液体密封结构几何参数的变化对漏磁场的影响规律,选取不同的密封间隙、极齿宽度、齿槽宽度、齿槽深度及密封级数建立物理模型,用有限元方法计算各模型的漏磁场.结果表明在密封结构的轴向和径向距离上存在某一临界值,在临界值的两侧,漏磁场磁感应强度随密封结构几种几何参数的变化趋势不同:在轴向距离大于临界值时,轴向漏磁场磁感应强度随间隙的增大而增大,随级数的增加而减小,随齿宽的增大而减小,随槽宽和槽深的增大而增大;在径向距离小于临界值时,径向漏磁场磁感应强度随间隙的增大而减小,随级数的增加而增大,随齿宽的增大而增大,随槽宽的增大而增大,随槽深的增大而减小;径向距离大于临界值时的情况与小于临界值时的情况刚好相反.     

磁场中的强耦合表面极化子

应用变分法系统研究了电子和表面光学声子间的强相互作用，同时考虑了电子和体纵光学声子间的弱相互作用，给出了电子、声子间的基态和激发态的相互作用能．数值计算表明，电子和晶体表面的距离增大，体相互作用诱导势增大，而表面相互作用势减少；同时外磁场的作用可增大这两种相互作用的强度．     

磁场对磁性湿颗粒运动机理的影响

为了了解磁流化床内磁性湿颗粒的运动特性,数值模拟了匀强磁场作用下磁性湿颗粒的运动。数学模型上,采用离散元法(DEM)模拟颗粒运动,同时考虑磁场和液桥的双作用力模型。仅针对二维溃坝问题进行数值模拟,分别研究磁场和液桥对颗粒行为的影响。数值模拟结果发现:无磁场作用时,液体体积分数增加,颗粒运动剧烈程度相对减弱,颗粒聚集行为增强;有磁场作用时,颗粒形成平行于磁感线方向的链,显著降低了颗粒的平均速度和平均位移。     

The variation in the magnetic fluctuation anisotropy across the front boundaries of magnetic clouds and its geomagnetic response

A statistical study of magnetic fluctuations near the front boundaries of magnetic clouds is approached with the method of Minimum Variance Analysis, based on the data of Imp8 and Wind spacecraft. New discoveries are that (1) fluctuation anisotropy tends to increase across the front boundaries of magnetic clouds; (2) there is a good correlation between the fluctuation anisotropy and the geomagnetic activity indices; and (3) in some cases, although there is southward field component immediately after the front boundary, K_p index descends (or D_st index ascends) with a corresponding decrease of the fluctuation anisotropy; in other cases with no distinct southward field component, K_p index ascends (or D_st index descends) with a corresponding increase of the fluctuation anisotropy. Thus we suggest that the fluctuation anisotropy might be a useful indicator in diagnosing the magnetic activities of magnetic clouds.