零温下二维绝缘铁磁体的磁振子软化

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型·利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子谱,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子色散曲线·发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显·比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响,也讨论了各项参数的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响·     

零温下在△线二维绝缘铁磁体的磁振子软化

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型．利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子谱，计算了布里渊区的△线上的磁振子色散曲线,发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显．比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响，也讨论了各项参数的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响．     

低温下一维绝缘铁磁链的磁振子软化

在一维绝缘铁磁链系统基础上建立了1个磁振子一声子相互作用模型．利用格林函数方法研究了磁振子一声子相互作用下的一维绝缘铁磁链的磁振子谱,计算了布里渊区的磁振子色散曲线．发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显．也讨论了各项参数的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响。     

有限温度下三角绝缘铁磁体的磁振子软化

在二维绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子声子的相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子声子相互作用下的三角绝缘铁磁体的磁振子谱;计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子色散曲线;比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响;讨论了各项参数以及温度的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响.得到了如下结论:①越接近布里渊区边界,磁振子声子耦合越强,自旋劲度系数D越小,材料的德拜温度ΘD越小,在铁磁相变温度Tc以下,随温度的升高,磁振子软化越明显;②离Γ点越远,磁振子软化越明显,谱线增宽越强,磁振子能谱的振荡与磁振子声子耦合强度无关;③在Σ线(包括Γ,M点)与Z线(包括M,K点...     

零温时二维绝缘铁磁体的磁振子寿命

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子衰减,计算了布里渊区的主要对称点线上的-ImΣ*(1)(k).发现在布里渊区边界区域磁振子衰减很明显,但小波矢区(kxa/π<0.22附近)磁振子衰减非常弱.零温时磁振子衰减有极大值.比较了纵向声子与横向声子对磁振子衰减的影响,也讨论了各项参数的变化对磁振子衰减的影响.根据关系式-ImΣ*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命进行判断.     

T→0 K下一维绝缘铁磁链的磁振子寿命

在一维绝缘铁磁链系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型．利用格林函数方法研究了T→0K时磁振子-声子相互作用下的一维绝缘铁磁链的磁振子衰减，计算了在布里渊区的磁振子衰减-Im∑^＊（1）（k）曲线．发现在布里渊区边界区域磁振子衰减最明显．也讨论丁各项参数的变化对磁振子衰减的影响．根据关系式-Im∑^＊（1）（k）=h/（2τ）可以对磁振子寿命进行判断．     

二维铁磁系统的纵向声频支声子的硬化

在二维正方Heisenberg铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型.利用Matsubara格林函数理论研究了系统的纵向声频支声子激发,计算了布里渊区的主要对称点线上的纵向声频支声子色散曲线.发现在第一布里渊区,纵向声频支声子没有软化现象只有硬化现象,并且在布里渊区的边界区域纵向声频支声子硬化现象更加明显,又讨论了各项参数的变化对纵向声频支声子硬化的影响.对纵向声频支声子硬化起主要的是磁振子.声子耦合强度、材料的德拜温度θD、温度.在有限温度磁振子-声子相互作用下,只有横向声频支声子存在软化,而纵向声频支声子无软化只有硬化.     

有限温度下一维绝缘铁磁链的磁振子寿命

在一维绝缘铁磁链系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型，利用格林函数方法研究了有限温度时磁振子一声子相互作用下的一维绝缘铁磁链的磁振子衰减，计算了在布里渊区的磁振子衰减-ImΣ^＊（1）（κ）曲线，发现在布里渊区边界区域磁振子衰减最明显，讨论了各项参数的变化及不同的温度对磁振子衰减的影响，根据关系式-ImΣ^＊（1）（κ）=n/（2τ）可以对磁振子寿命进行判断。     

二维Honeycomb-kagome结构磁振子晶体中的狄拉克点与平带

在蜂窝(Honeycomb)结构磁振子晶体模型的基础上，提出了Honeycomb-kagome结构的二维磁振子晶体模型，它是由铁(Fe)圆柱按照Honeycomb-kagome结构排列在氧化铕(EuO)基底材料内构成的一种二维周期结构磁性复合材料系统。利用课题组提出的改进平面波展开法，数值计算研究了该系统里的磁振子带结构。结果表明，只要满足散射体密排即各Fe圆柱边缘相切的条件，在布里渊区K点处就会产生磁振子狄拉克点，通过调节不同密排圆柱体的半径比可以实现间接调控狄拉克点频率位置的目的。此外，在相切圆柱半径比相差较大情况下，会有磁振子平带现象的出现，这是不同于晶体中杂质态的一种拓扑局域态，是自旋波在Honeycomb-kagome结构中高度干涉叠加而形成。本文对磁振子狄拉克点的产生、调控和拓扑平带的研究，不仅拓展了凝聚态拓扑物理的研究内容，同时可为人工磁振子晶体应用于自旋波拓扑器件制作材料领域提供理论依据和一个平台。     

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.     

Checkerboard模型中的磁振子霍尔效应

在一些铁磁绝缘体中,由于Dzyaloshinskii–Moriya(DM)相互作用的存在,会出现磁振子霍尔效应,即如果在横向施加一个温度梯度,在纵向上会有热流产生.对Checkerboard模型中可能存在的磁振子霍尔效应做了讨论,通过对角化沿横向取周期边界条件,纵向自由边界条件的体系的哈密顿量确定了该体系中存在受拓扑保护的边缘态,并且根据磁振子的半经典运动方程,计算了纵向热导率随温度的变化曲线.这些结果对于实验上寻找新的具有磁振子霍尔效应的体系及其在自旋电子学上的应用具有一定的积极贡献.     

二维弯曲型线缺陷磁振子晶体的缺陷态性质

在磁振子晶体中首次引入弯曲型的线缺陷结构,利用超原胞近似下的平面波展开法,数值计算了由铁(Fe)圆柱正方排列于氧化铕(EuO)基底材料中构成的二维弯曲型线缺陷磁振子晶体的带结构和缺陷模的磁化强度场分布,研究了磁振子晶体中弯曲线缺陷结构的缺陷态性质.     

二维三组元局域共振磁振子晶体带隙结构的优化

采用平面波展开法,数值计算了二维三组元磁振子晶体的带结构、磁化强度场分布以及自旋波的态密度.研究表明,磁振子晶体带隙的产生机制为局域共振机制,而非布拉格散射机制,通过调节单散射体的共振结构,不仅能够使自旋波在低频范围内产生完全带隙,而且可实现自旋波带隙的优化.     

二维嵌套复式三角晶格磁振子晶体的带隙结构

首先构造了二维嵌套复式三角晶格的磁振子晶体模型,其散射体由2个相切的大小相同的铁磁材料圆柱体构成,它们按照一定晶格常数三角排列在另一种铁磁材料基底中;其次,发展了可用于数值计算研究自旋波在嵌套复式三角晶格磁振子晶体中本征性质的平面波展开法.以2个相切的铁圆柱代替原来简单三角晶格中的1个铁圆柱,再以三角点阵排列在氧化铕基底材料中构成的二维嵌套复式三角晶格磁振子晶体为研究对象,通过数值计算自旋波在其中的带结构,研究了带隙宽随体积填充的变化行为,并与简单三角晶格的带隙结构进行比较.结果表明,嵌套复式三角晶格的磁振子晶体可以在更低的体积填充率下产生带隙,并且能够在更高频的情况下产生较宽的带隙,从而达到带隙优化的目的,为实现自旋波的可控操作提供了一种方案.     

二维二组元磁振子晶体薄板带结构的计算

采用平面波展开法,数值计算了由钴(Co)方柱正方排列于坡莫合金(Py)中构成的二维二组元磁振子晶体薄板的自旋波能带结构,其中外加磁场方向平行于薄板平面.计算结果表明,自旋波的传播强烈依赖于外加磁场的方向,可分为向后体静磁体波和类Damon-Eshbach波2种情况.在所考虑的磁振子晶体薄板结构中没有完全带隙产生,但沿外磁场方向传播的向后体波有部分带隙打开.     

X-Y-Z模型-各向异性亚铁磁性Heisenberg系统下的二维复式长方晶格的自旋波解

利用Heisenberg交换作用模型、格林函数法研究了X-Y-Z模型亚铁磁性Heisenberg系统下的二维长方复式品格的自旋波解，并且讨论了系统的磁振子能谱随各向异性参数(X2，X2，X3)、自旋量子数(Sa，Sb)、在第一布里渊区中的主要对称点线上随波矢k的变化规律。     

激光对磁振子压缩态的作用

压缩态的量子起伏低于相干态相应的量子起伏．同声子和光子比较，自旋波的元激发——磁振子，也属于玻色子；在粒子数表像中，磁振子的哈密顿量在形式上与光子和声子的哈密顿量相似，因而磁振子的压缩态是可能存在的．通过测量在激光场下自旋分量的量子涨落，可以获得材料的性能参数．     

美国科学家首次观察到磁振子拖曳

北京时间12月19日,西班牙卡特兰纳米技术研究院研究人员在一项最新发现中首次观察到了磁振子拖曳。上世纪50年代首次发现热电效应,在固体中当电子经过原子,其电荷就会改变附近的晶格结构,产生波动;反之晶格波动也会影响电子运动,就像海浪推动一个冲浪运动员在滑行。这种相互作用导致的热电效应其实是一种声子拖曳效应。此后科学家预言...     

体积填充率对二维磁振子晶体带隙结构的影响

采用平面波展开法,数值计算了铁圆柱正方排列在氧化铕基底材料中组成的二维磁振子晶体带结构,讨论了体积填充率f对带隙结构的影响,第1带隙在f=0.6处最大.最大宽度△Ω=2.366,第2带隙在f=0.7处最大.最大宽度△Ω=7.153.所得结果与已有文献中的结果存在一定的差异,收敛性检验表明,这主要是由于该文献的数值计算结果收敛程度不够好所造成的.     

铁磁体中磁振子的压缩态

研究了铁磁体中磁振子的压缩态．采用霍尔斯坦和普里马科夫提出的二次量子化方法把磁振子系统的．哈密顿量简化，并应用平均场理论处理了哈密顿量中的非线性相互作用项；通过计算自旋涨落的平均值得到了产生压缩态的周期性条件；测得压缩态的周期，可得到铁磁材料的一些重要的物理量的信息，如交互积分等．实验表明，利用铁磁共振扩散实验可以检测磁振子的压缩态。压缩程度越大，共振吸收系数（RAC）越小．实验还表明，磁振子压缩态的量子涨落小于相干态时的量子涨落，这也提高了对可观测量的测量精度．