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．     

基于有机分子亚铁磁体棱型自旋链外场下的热力学性质研究

基于近来有机高分子亚铁磁体在试验上成功的合成，本文采用量子转移矩阵方法，研究一维反铁磁-铁磁自旋1／2棱型自旋链在外场条件下低温下的热力学性质．磁化强度在低温下随外场的变化出现台阶式的平台结构，并表现出三个临界外场值，反映了系统磁相互耦合作用与热力学波动间的相互竞争；同时磁化率在外场下呈现双峰结构，其来源于系统在外场下的能隙和长程序参量的变化．本文的数值结果表明该棱型链与自旋1-1／2海森堡链性质一致．     

准一维基于分子亚铁磁体自旋系统磁化率性质研究

基于交替自旋Ising—Hamiltonian模型,用量子转移矩阵方法,研究了不同外场条件下准一维基于有机分子亚铁磁体磁化率的结构序参量．对磁化率一的研究表明：双自由基和单自由基的交替有机自旋链的亚铁磁自旋排列等效于有效自旋S=1／2的铁磁相互作用链,双自由基有机高分子对具有单一成分的有机基于分子亚磁体具有绝对优势．量子Monte Carlo方法和精确对角化方法的计算结果两者相符,且与某些实验结果定性相符．     

子格对称破缺的准-维海森堡系统的DMRG研究

利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究一种S=1／2子格对称破缺的准-维反铁磁海森堡自旋链，计算了该系统单个原胞的基态能、自旋关联函数以及交错磁化率．研究表明：尽管自旋相互作用是反铁磁的，但由于子格对称破缺的影响．而使系统基态呈现出不饱和的铁磁性（即亚铁磁特性）．这与运用LIEB—MATTIS定理的预测结果和自旋波近似的计算定性一致．     

长程有序作用的量子海森堡铁磁链的相变性质研究

在无规相近似理论框架下,运用格林函数方法研究了一维带有长程有序作用的量子海森堡铁磁模型,结果发现,如果自旋相互作用采用指数衰变r-p形式,当1〈p〈2时，系统在一定温度下存在相变；当P≥2时在有限温度下系统处于不存在相变的顺磁相．理论计算结果和蒙特卡罗模拟结果及其它理论结果较为一致．     

弱相关Hubbard模型的均匀磁化率

本文利用温度格林函数技术和线性响应理论,得到了弱相关Hubbard模型的均匀磁化率。在HF近似下,高温时得到的均匀磁化率X=C/T;在梯形近似下,X_1=C/(T-θ)。后一结果和铁磁或反铁磁物质在高温时的居里-外斯定律相一致。     

Hubbard模型反铁磁相的电子相关

基于同一格点的电子相关,本文用局域方法研究了 Hubbard 模型的反铁磁相。在R=0,a 近似下,计算了与铁磁基态的序参量、能隙、局域磁矩和基态能量,给出了基态相图.与 R=0 近似所得的结果相比,对给定的 n和U,序参量、能隙及基态能量均变小;随U增加,反铁磁相的区域明显变小。     

周期性安德森模型的电子结构与自旋涨落性质

采用泛函积分与相干势近似相结合的方法 ,对周期性安德森模型在顺磁相的电子结构和自旋涨落性质进行研究 .结果表明 ,随着温度的降低 ,自旋涨落减弱 .另外 ,体系的磁化率也随温度的降低而下降 .磁化率主要由自旋涨落的性质决定 ,与单电子图像不符     

A_1相p波超导体中的铁磁转变

讨论了A1相p波超导态与铁磁态共存时超导电性对铁磁性的影响,发现自旋三重态的库珀配对能够增强铁磁序参量。即使在磁性序参量非常微弱的情况下,铁磁转变的温度Tm也不会低于超导转变温度Tc。当Tm和Tc重合时,磁性转变呈现一级相变的特征。系统的比热在相变点处显示了跳跃性的变化。预期本文的理论模型可以用来描述铁磁超导体UGe2的性质。     

尖晶石结构Li1.33Mn1.67O4的磁学性质

采用固相烧结法制备尖晶石结构Li_1.33Mn_1.67O₄样品. 不同磁场下的直流磁化率曲线、 磁滞回线和交流磁化率均表明该样品在低温呈团簇自旋玻璃态. 通过计算材料的几何失措因子, 可知掺杂非磁性Li离子破坏了失措的Kagome点阵, 从而诱导铁磁与反铁磁相互作用的竞争, 使体系呈自旋玻璃态.      

反铁磁系统(S=5/2)中外磁场诱导的相变

讨论了在外磁场下自旋为S＝5／2的反铁磁三角晶格的静态磁化率与8温度的关系，当不存在磁场时，磁化率曲线在温度TN1处出现一个峰，加上外磁场时磁化率曲线又在TN2处出现一谷，在TN2处的相变是由外磁场诱导的，磁化率与外磁场的变化曲线存在一个连续区，对应实验上磁化率的1／3（S＝1／2）或1／2（S＝1）平台。     

子格对称破缺的准一维海森堡系统的DMRG研究

利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究一种S=1/2子格对称破缺的准一维反铁磁海森堡自旋链,计算了该系统单个原胞的基态能、自旋关联函数以及交错磁化率.研究表明:尽管自旋相互作用是反铁磁的,但由于子格对称破缺的影响,而使系统基态呈现出不饱和的铁磁性(即亚铁磁特性),这与运用LIEB-MATTIS定理的预测结果和自旋波近似的计算定性一致.     

Rashba自旋轨道耦合对电子自旋磁化率的影响

研究了哈伯德强关联系统中，Rashba自旋轨道耦合(R-SOC)对二维正方晶格的自旋磁化率的影响.在线性响应理论中，自旋磁化率可以表示为推迟格林函数.对它所遵守的运动方程做哈特利-福克近似(HFA)和无规位相近似(RPA), 再通过数值求解可得自旋磁化率.结果表明:没有R-SOC的静态磁化率Reχ( q , ω=0)随着库伦排斥势U的增大而增大，随温度T的增大而减小，库伦排斥势和温度对动态磁化率Reχ( q , ω=0)也有相似的影响.在加入R-SOC后，自旋轨道耦合的自旋磁化率实部在 q =0附近形成了平底，而且平底宽度随V_SO的增加而增大.同时自旋磁化率的虚部在平底边沿上呈现剧烈起伏.该效应可作为材料的自旋轨道耦合的显著标志.     

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.     

石墨烯反铁磁关联的数值研究

从定义在Honeycomb晶格上的Hubbard模型出发,使用量子蒙特卡罗方法研究了石墨烯在低掺杂时的磁学关联.通过计算系统的自旋结构因子、自旋关联函数和自旋磁化率发现:系统在低掺杂时表现为反铁磁自旋关联,反铁磁自旋关联在低温时更为显著,并随着电子相互作用强度的增大而增强,但随着电子浓度的减小而减弱;次近邻跃迁元对反铁磁波矢点的自旋磁化率有较为显著的加强作用.     

二维反铁磁Kagomé晶格系统物理性质的理论研究

利用自洽的格林函数理论,在Heisenberg模型下讨论了二维反铁磁Kagomé晶格的基态能、静态磁化率和摩尔热容等物理性质,得到每个格点的自旋液体基态能Eg/NsJ=-0.859 2,仅仅比最好的数值模拟结果大3%.在温度稍低的区域内,静态磁化率的倒数随温度升高而增大,并且在较高温度时呈线性增加.在较低温度时,摩尔热容随温度增加而增加,但在某一温度时,它将达到最大值,此后随着温度的增加而减小.这与实验结果符合得很好,支持了二维反铁磁Kagomé晶格Heisenberg模型的基态是没有长程序的结论.     

键阻辍Ising系统的相图和临界行为

用Monte-Carlo方法研究了铁磁、反铁磁混合键下Ising系统的相图和临界行为。结果发现，该系统仅在极低反铁磁浓度下存在稳定的铁磁相，而且随着反铁磁键浓度的增加，其相界增厚；自旋关联涨落和相关临界指数与引起相变的互作用机制密切相关。     

二维反铁磁Kagomé啨晶格系统物理性质的理论研究

利用自洽的格林函数理论 ,在Heisenberg模型下讨论了二维反铁磁Kagom啨晶格的基态能、静态磁化率和摩尔热容等物理性质 ,得到每个格点的自旋液体基态能Eg/NsJ =- 0 .85 92 ,仅仅比最好的数值模拟结果大 3% .在温度稍低的区域内 ,静态磁化率的倒数随温度升高而增大 ,并且在较高温度时呈线性增加 .在较低温度时 ,摩尔热容随温度增加而增加 ,但在某一温度时 ,它将达到最大值 ,此后随着温度的增加而减小 .这与实验结果符合得很好 ,支持了二维反铁磁Kagom啨晶格Heisenberg模型的基态是没有长程序的结论     

格点——键稀疏Ising铁磁体的热力学性质

本文在有效场近似(EFA)的框架内,讨论了格点——键稀疏Ising铁磁蜂窝点阵的磁化,比热和磁化率等热力学量对格点自旋浓度和键浓度的依赖关系。这种方法在数学形式上相对的简单,而其给果却比分子场近似(MFA)有较大的改进。     

自旋-声子耦合对正方晶格自旋-1/2反铁磁体的影响

在准自旋波理论框架内,应用正则变换方法讨论了有限温度下自旋－声子耦合相互作用对正方晶格自旋－１／２海森堡反铁磁体的影响．计算了系统的自旋－自旋关联函数．采用非绝热近似方法处理自旋－声子耦合相互作用．结果表明,通常的绝热近似处理方法所得的结果仅是此处结果的一种极限（ωｐｈ→０）情况．自旋－声子耦合相互作用可以削弱系统的拓扑长程序．在强自旋－声子耦合相互作用系统中可以建立某种量子自旋液体相