铁磁颗粒膜自旋激发谱和热力学性质研究

求出了铁磁颗粒膜的自旋波激发谱和自旋极化激发谱随颗粒粒径和温度的变化规律，以及膜的磁化强度、磁化率、热容量．以（α-C：H）1-xCox颗粒膜为例作具体计算．结果表明：颗粒膜的自旋波激发谱的频率随颗粒粒径增大而减小，与温度无关；而颗粒膜的自旋极化激发谱与温度有关，表现出与铁磁块状晶体自旋波谱不同的变化特征．在零级近似下，由颗粒膜自旋波激发谱引起的磁化强度、热容量随温度变化规律与块状晶体相同，而一级近似下表现出颗粒膜与块状晶体的偏离．     

双层磁性膜自旋波能量耗散的研究

建立了外场作用下双层膜的自旋波共振模型,求出双层磁性膜的有效阻尼参数,得到能量耗散特征量——自旋波谱线宽度2△H随波矢k1、双层膜厚度、阻尼参量和回转磁化率等的变化关系．对YsmFe5O12／(LaEr)3(FeGa)5O12 双层膜进行计算,其理论计算与实验结果一致．结果表明:在阻尼系数有较大差异的两层膜中,自旋波线宽度2△H 随激发层中自旋波矢增大而明显增大．     

椭圆纳米薄膜的自旋波本征特性研究

采用微磁学模拟方法研究了椭圆纳米薄膜的自旋波本征特性.获得了其自旋波频率谱和自旋波模式空间分布.由于空间受限,自旋波模式展示量子化和局域化特性.自旋波模式的空间对称性与激发场的对称性有关.磁薄膜的厚度能对自旋波模式特性进行调制.随着厚度的增加,边缘局域化模式和波矢方向沿着磁化方向的BA模式自旋波频率减小,而一致模式和波矢方向垂直于磁化方向的DE模式自旋波频率增大.     

单壁磁性纳米管的自旋波谱

利用量子统计理论的多体格林函数方法计算了单壁磁性纳米管的自旋波的色散关系.Armchair型纳米管的自旋波谱只有一支,这一支有int(m/2+1)条色散曲线.当q1a+q2a=2π时,自旋波能量是简并的.当纳米管的管径m(亦即圆周方向上的格点数)一定时,自旋波能量曲线随温度的升高而降低.Zigzag型磁纳米管的自旋波谱分为两支:ω1支和ω2支.每一支都有m条色散曲线.当q1b+q2b=π时,自旋波能量是简并的.自旋波能量简并在物理上是由对称性所致.     

三角海森堡反铁磁体中的磁激发

利用标准的自旋波理论，研究了二维三角海森堡反铁磁体的色散关系．分别采用了三子格模型和单子格模型来描述同一平面上几何阻挫的三角反铁磁结构，并对两者的结果进行了比较和分析．研究表明无论是基于三子格模型还是基于单子格模型，磁激发展示了一致的机制，色散关系也完全相同．单子格模型的研究为以后计算三维六角密排晶格的磁激发提供了简便的方法．     

单原子层磁性纳米带的自旋波谱

本文利用量子统计理论的多体格林函数方法计算了单原子层磁性纳米带的自旋波的色散关系。带宽为L的纳米带,其自旋波能谱有L条,自旋波能量随温度的升高而降低。温度接近居里点时,自旋波能量趋于零,可以称之为模式的软化。零温时,准一维纳米带体系的自旋波能量曲线随带宽的变宽而上升,最后趋于二维平面的数值。把单原子层磁性纳米带与单壁磁性纳米管的自旋波能谱做比较,前者的自旋波能量是非简并的,后者是简并的。自旋波能量简并在物理上是由对称性所致,与纳米管相比,纳米带的几何对称性明显降低了。     

磁性双层膜中自旋波的能带结构和色散关系

研究了磁性双层膜中的自旋波激发,特别着重地讨论了横向（平行于界面方向）的自旋波对于纵向（垂直于界面方向）自旋波的影响,给出了体系的能带结构和色散关系     

在外磁场中两链自旋梯子模型的自旋波与比热

应用Jordan-Wigner变换和格林函数方法讨论了在外磁场中带有阻挫的两链自旋梯子模型的自旋波、子晶格磁矩、内能及比热,获得了比热与温度、外磁场的关系。结果显示：自旋波与波矢七成余弦关系,与外磁场成线性关系;当温度,趋近于0．5K和0．42K时,比热有明显的跃变。     

掺杂对一维反铁磁海森堡自旋链性质的影响

应用三子格的自旋波理论和格林函数方法研究了由掺杂形成的准一维自旋1/2的反铁磁海森堡系统,得到系统存在3支自旋波激发谱,其中1支没有能隙,2支有能隙;在长波近似下,这3支自旋波激发谱与波矢k成平方关系,系统的低温比热为C∝T1/2关系,其基态具有磁性长程序,这都不同于未掺杂的一维自旋1/2的反铁磁海森堡链模型系统.对系统磁性序的研究表明,T=0是相变点,Mermin-Wagner定理对于该系统成立.     

对称双层铁磁膜中的界面自旋波

运用改进的界面重参数方法,讨论了周期边界条件下对称双层铁磁膜中自旋波本征激发问题,系统中可以存在两种本征模:体模和界面模,并给出系统的色散关系和布里渊能带的精细结构.在此基础上重点分析了界面模的存在条件,并发现:界面模的存在仅取决于界面耦合作用,与横向自旋波无关.     

薄膜畴壁自旋波耦合栅格设计

用保角变换分析计算了坡莫合金栅格在均匀磁场作用下产生的二级磁场．以此为依据设计了用于薄膜畴壁内自旋波Ｗｉｎｔｅｒ模式激发的能量耦合栅格．制得的栅格在Ｗｉｎｔｅｒ模式研究中获得满意的效果,实现了激励电磁场与自旋波的成功耦合,首次测得自旋波Ｗｉｎｔｅｒ模式谱．     

Formation and transport of granular heaps in vertically vibrated containers with periodic corrugated bottoms

We report the formation and transportation of granular heaps in vertically vibrated containers with two types of periodic corrugated bottoms： one with a periodic array of ten identical plexiglas rectangles mounted （named the periodic container）, and the other with a single-step （named the single-step container）. For the periodic container, when the excitation was weaker, several small＇heaps formed, and the number of them was the same as that of the rectangles on the bottom. As the excitation increased, the system presented three types of states： single well-defined heap, weaker wave, and stronger wave. Some local convections were observed in the interior of heap. For the single-step container, we observed the transportation of a heap toward step. We propose that the compressive force from the amblent gas plays a crucial role in the movement of the heap.     

利用自旋动力学研究面心立方铁磁晶体自旋波的解析解

只考虑到第三近邻自旋相互作用情况下,利用自旋动力学求解了三维面心立方体铁磁晶体磁振子谱(自旋波谱)的解析解.次近邻交换积分J2与最近邻交换积分J1的比η=J2/J1值越大,第三近邻交换积分J3与最近邻交换积分J1的比γ=J3/J1值越大,面心立方铁磁系统中磁振子能量越大,并且磁振子能谱主要被最近邻交换积分J1所决定.磁振子能量随波矢k的增加而增大,但是在BZ区的X点处的磁振子能量与η无关,这说明在X点处磁振子能量与次近邻交换积分J2无关,与最近邻交换积分J1相关和第三近邻交换积分J3相关.因此,对于三维面心立方铁磁晶体的磁激发而言,为了能够更加真实地反映其磁激发,至少得考虑到第三近邻交换积分J3.     

多点输入下大跨度空间网格结构的地震响应分析

引用了FFT(fast Fourier transform)技术模拟多点输入下的竖向和水平地震加速度时程，水平相干函数模型采用著名的R．S．Harichandran模型，竖向相干函数模型采用刘先明博士提出的模型．分别以多点输入法和行波法对大跨度空间网格结构的2个实际工程的水平与竖向振动进行计算，并与一致输入法的计算结果进行对比，最终在非一致输入与一致输入上结构的差异、视波速及结构跨度对这种差异的影响以及行波法的精度三方面得出了一些重要结论．     

基于相位差谱的多点激励人工波数值生成算法研究

在三角级数时域合成与快速离散傅里叶变换频域调整算法的基础上,实现基于对数正态分布相位差谱的单点激励人工波的数值生成,着重分析了目标反应谱的迭代拟合技术.结合相关建筑标准中所列地震波,给出了四类场地土的相位差谱统计特征,以利于工程采用.并以描述频谱幅值衰减关系的相干函数与以相位表征的行波效应为条件,实现多点激励地震波的数值生成.同时考虑幅值与相位两因素,保证了多点激励地震波在相邻两近点处的地震位移曲线的一致性合理条件.     

具有磁电效应的A类反铁磁系统的自旋波理论

自旋波理论通常用来研究低温下各类铁磁、反铁磁的磁性质 .运用自旋波理论 ,考虑外电场作用下产生的磁电效应 ,研究了A类反铁磁系统在主要高对称性方向的自旋波频谱以及由于磁电效应而发生的改变 .发现磁电效应电场的作用相当于一个虚构的磁场 ,能够引起自旋波能谱的分裂     

Microwave oscillations of a nanomagnet driven by a spin-polarized current

The recent discovery that a spin-polarized electrical current can apply a large torque to a ferromagnet, through direct transfer of spin angular momentum, offers the possibility of manipulating magnetic-device elements without applying cumbersome magnetic fields. However, a central question remains unresolved: what type of magnetic motions can be generated by this torque? Theory predicts that spin transfer may be able to drive a nanomagnet into types of oscillatory magnetic modes not attainable with magnetic fields alone, but existing measurement techniques have provided only indirect evidence for dynamical states. The nature of the possible motions has not been determined. Here we demonstrate a technique that allows direct electrical measurements of microwave-frequency dynamics in individual nanomagnets, propelled by a d.c. spin-polarized current. We show that spin transfer can produce several different types of magnetic excitation. Although there is no mechanical motion, a simple magnetic-multilayer structure acts like a nanoscale motor; it converts energy from a d.c. electrical current into high-frequency magnetic rotations that might be applied in new devices including microwave sources and resonators.     

超大跨斜拉桥地震行波效应分析

对多点激励下的振型方程进行了推导,简化成类似于一致激励下的振型方程形式,导出多点激励下的振型参与系数和振型等效地震波,从而可由反应谱判断多点激励对结构振动的影响.以一座试设计的主跨1 400m斜拉桥为例,采用振型分析法分析了考虑行波效应的超大跨斜拉桥振动机理。通过拟静力法分析了行波效应引起的各支承点地震动位移的差异对超大跨斜拉桥结构变形的影响,同时,利用位移输入法,对超大跨斜拉桥进行了地震时程分析,研究了行波效应对超大跨斜拉桥顺桥向耗能体系地震损伤的影响.研究结果表明:行波效应减小了耗能辅助墩的耗能作用,增大了桥塔的地震损伤,对超大跨斜拉桥顺桥向耗能体系地震反应的影响是不利的.视波速为1 000~3 000m·s-1范围内的长周期地震动作用下行波效应的影响尤为显著,因此在超大跨斜拉桥地震反应分析时必须考虑.