铁电多层膜中的退极化场

从最基本的电介质方程出发,给出了铁电双层膜、铁电三明治结构、铁电超晶格中退极化场的表示形式,并详细研究了退极化效应对反铁电耦合的铁电双层膜的极化以及电滞回线的影响.     

铁电超晶格相变性质的推迟格林函数方法研究

基于横场伊辛模型，用推迟格林函数方法研究了双层铁电超晶格的居里温度和自发极化.通过对横场伊辛模型的格林函数运动方程进行高级截断近似，给出了格林函数中本征频率的普遍表达式，并进一步地获得了铁电超晶格的本征频率.然后对铁电超晶格的居里温度、各层的自发极化以及平均自发极化进行了计算和分析.     

铁电多层膜与铁电超晶格

铁电多层膜和铁电超晶格是改善铁电薄膜性能并探索新的物理现象的有效途经.作者结合自己的研究工作,介绍了铁电多层膜和铁电超晶格的研究现状和进展.     

用横场伊辛模型研究退极化场对铁电薄膜的影响

考虑到退极化场对铁电薄膜性质的影响,提出了一个改进的横场伊辛模型,在平均场理论的框架下研究了薄膜的一系列铁电行为.计算结果表明退极化场使薄膜的自发极化曲线更加平坦,膜的极化变得更加均匀,得到了与朗道—金兹堡理论的一致结果.     

PbZr0.3Ti0.7O3/PbTiO3超晶格的热释电性研究

基于朗道-金兹堡格-德文希尔(Landau-Ginzburg-Devonshire)热力学理论,我们研究了由PbZr0.3Ti0.7O3(PZT)与PbTiO3(PT)两种组份组成的超晶格的热释电性,并且考虑了两组份之间的失配应变的影响.我们探讨了界面耦合强度、组分厚度比例以及失配应变等对超晶格的极化强度和热释电性的影响.计算结果表明,这种铁电超晶格材料具有巨大的热释电系数.因此,我们可以通过调节界面耦合强度、组份比例等方法达到调控热释电性的目的,为实验和应用研究提供一个可靠而有效的方法.     

合肥光源束流能量标定装置

为在合肥光源储存环上利用共振退极化的方法建立一套测量电子能量的装置,计算了储存环电子束流建立极化的时间、退极化场的分布、激发条带的功率以及退极化时间,并且利用束损系统测量了由于耦合度和腔压变化造成的束流托歇克的变化,以期用现有的束损系统监测退极化造成的束流托歇克的变化.     

合肥光源束流能量标定装置

为在合肥光源储存环上利用共振退极化的方法建立一套测量电子能量的装置，计算了储存环电子束流建立极化的时间、退极化场的分布、激发条带的功率以及退极化时间，并且利用束损系统测量了由于耦合度和腔压变化造成的束流托歇克的变化，以期用现有的束损系统监测退极化造成的束流托歇克的变化．     

退极化场对Ba0.5 Sr0.5 TiO3外延薄膜的铁电和介电性能的影响

基于Ginzburg-Landau-Devonshire唯象理论,定性研究了在有或无退极化场情形下外延Ba_0.5Sr_0.5TiO₃薄膜的铁电和介电性能随厚度的依赖特性。结果表明:与无退极化场相比,退极化场的存在使薄膜极化强度空间分布更均匀,抑制了系统的平均极化强度,降低了相变温度(ΔT_c),但增加了临界厚度(Δh_c、Δh_m)和调谐率(Δφ),尤其在电极弱补偿情况下更加显著,厚度为100 nm时薄膜的ΔT_c、Δh_c、Δh_m和Δφ分别约为-57.5 ℃、15 nm、40 nm和20%;外延薄膜的介电性能取决于极化强度对外加电场的响应能力,而非极化本身,这一观点可从完全相反的极化强度和调谐率厚度依赖性趋势充分证明。     

混合自旋伊辛模型中损伤扩散的蒙特卡罗模拟

利用损伤扩散技术和Metropolis抽样方法,研究了二维正方格子上具有晶格场作用的混合自旋伊辛模型的动力学.模拟结果显示,损伤和磁化强度具有相似的温度依赖关系.在给定晶格场强度下损伤随温度的升高而减小,并且存在一个临界温度.当温度高于该临界温度时,具有不同初始组态的两系统相空间轨迹重合.系统的临界温度随着晶格场强度的减小而增加.当晶格场足够弱时,系统退化为纯粹的伊辛模型;反之,随着晶格场强度的增强系统的相变温度连续减小到0.没有观察到一阶相变,因而不存在三临界点现象.     

温度梯度铁电薄膜极化性质的理论研究

在平均场近似的理论框架下,采用拓展的横场伊辛模型研究了温度梯度铁电薄膜的极化性质.由于薄膜内部温度的梯度分布引起了铁电畸变,导致薄膜内部弹性热应力增加.因此,同自发极化一样,两赝自旋间的相互作用系数应为坐标的函数.通过引入一个分布函数研究了赝自旋相互作用系数的梯度变化.结果表明:温度梯度和赝自旋相互作用系数的梯度变化是影响体系性质的两个重要因素;参数a和σ的增加都降低了铁电薄膜的极化强度和相变温度;退极化场使薄膜内自发极化的分布变得更加平缓.     

夹杂对铁电颗粒畴结构及性能的影响

采用相场方法模拟了内含夹杂的铁电颗粒的畴结构演化, 研究了夹杂对铁电颗粒畴结构和性能的影响. 研究发现, 铁电极化电荷在夹杂表面的聚集可导致电势的局部升高或降低,改变退极化电场, 影响夹杂边界区域的极化矢量的生长和偏转, 会增加畴结构的无序度; 该影响在夹杂数量较多以及尺寸较大时尤为明显. 最后, 通过模拟电滞回线发现了颗粒的铁电性随夹杂的增加显著减弱的现象. 因此, 在微型电子器件的应用中应尽量避免在铁电颗粒中出现夹杂.     

二维工s5ng反铁磁一反铁磁超晶格的磁性

本文用相关有效场理论讨论了二维I si ng反铁磁-反铁磁超晶格(AFAFS)在无外场时的临界温度与超晶格元胞厚度及超晶格中每一层的磁化强度与温度的依赖关系。并从超晶格的对称性出发讨论了反铁磁-反铁磁超晶格和铁磁-铁磁超晶格之间的异同。     

三维Ising反铁磁-反铁磁超晶格的磁学性质

提出了用相关有效场理论来处理三维伊辛（Ising)反铁磁－反铁磁超晶格的磁性，研究了在无外场时AFAFS的临界温度与超晶格结构之间的关系。发现在超晶格元胞层数较少时，交换积分对临界温度起相当大的作用，且临界温度与关联参数有关，当Jα=Jb=Jx时，则返回到大块物质的临界温度。     

两表面层铁电薄膜体介质层效应理论研究

基于横场伊辛模型的平均场近似理论,研究了具有两个表面层铁电薄膜的体介质层对整个铁电薄膜相变性质的影响.给出了一个适合于研究任意层数具有两个表面层及体介质层铁电薄膜相变性质的递归公式.研究了体介质层的交换相互作用参量和横场参量对整个铁电薄膜相图的影响,以及交换相互作用参量对横场参量过渡值的影响和横场参量对交换相互作用参量的影响.结果表明,相图中铁电区、薄膜的居里温度、体介质层的横场参量过渡值均随体介质层的交换相互作用参量的增大而增大;体介质层的交换相互作用参量随体介质层的横场参量的增大而增大;而相图中铁电区、薄膜的居里温度却随体介质层的横场参量的增大而减小,并且发现体介质层的交换相互作用参量对薄膜的影响比其横场参量稍大些.最后也给出了两个表面层的交换相互作用对相图的影响.     

应用转移矩阵法求解耦合波方程

提出了一种求解耦合波方程的新方法———转移矩阵法 ,采用该方法得到了小信号近似条件下一维光学超晶格中二次谐波、三次谐波场变量的矩阵形式的解。本方法不仅适用于周期结构 ,也适用于准周期结构和非周期结构。     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格衬底区Holz线的计算机模拟

对错位网络在衬底区Ｓｉ 中弹性位移场和应变场［１］ 进行了模拟计算－ 理论计算结果与实验图片吻合，证实了衬底区Ｈｏｌｚ 线弯曲是起因于超晶格界面晶格畸变－ 另外还计算分析了Ｇｅ 含量，以及ＧｅｘＳｉ１－ ｘ／Ｓｉ 层厚对应变场和Ｈｏｌｚ 线的影响，得到关于该场的一些信息－     

半导体超晶格及其应用

半导体超晶格是凝聚态物理的前沿领域之一.对半导体超晶格物理的历史、现状以及未来做了简单的回顾与展望,并介绍了它的若干应用.     

侧向YIG/YAG超晶格表面极化子与体连续模式的研究

在Voigt位型下利用等效磁导率张量及Maxwell方程组计算了推迟模式下半无限超晶格自旋波谱的色散方程及体连续方程,并以YIG/YAG超晶格为例进行数值计算,着重分析该超晶格的表面模式和体模式,通过改变构成超晶格的两种层的厚度的比值、外场时,可以调节两支表面模式的频率以及体模式的频带和禁带,这种调节作用是与两种层的饱和磁化值和旋磁比密切相关的。