一维伊辛模型中的强关联

作者利用格林函数方法较严格地讨论了一维伊辛模型中任意两格点之间的自旋关联,并通过对比昂萨格的二维正方伊辛模型的结果表明,有限温度下一维伊辛模型尽管不存在通常的铁磁到顺磁的自发相变,但是存在零温附近的强自旋关联,从而可加深对一维伊辛模型的认识．     

铁磁超晶格的热力学性质

本文应用双粒子集团近似和离散路径积分技术相结合的方法，研究了用横向伊辛模型描述的无限铁磁超晶格的热力学性质，讨论了超晶格的临界温度与其几何结构、交换作用强度的关系，得出了自发磁化强度随温度的变化关系。     

双层超晶格伊辛模型磁矩的性质

运用相关有效场理论推导出双层超晶格伊辛模型磁矩的计算公式,然后对蜂窝结构和正方结构模型的磁矩做了进一步的数值计算,并绘出相应的磁矩曲线,得到磁矩变化规律·     

二维磁极化子的研究

运用系统的变分和模拟退火数值计算, 对二维反铁磁物质中自陷磁极化子和铁磁物质中束缚磁极化子进行了研究. 通过运用Schwinger角动量理论将原问题变换为载流子与两类Boson的耦合问题, 计算得到二维自陷磁极化子具有单峰和多峰结构. 计算表明, 对于铁磁物质, 二维束缚极化子的性质与一维情形基本一致, 但对于反铁磁物质, 二维自陷磁极化子的结构比一维情形要丰富得多.     

铁磁—反铁磁双层系统的零温磁矩

在线性近似下导出二维各向异性四套子格子简立方 Heisenberg 铁磁—反铁磁双层系统模型的哈密顿量,采用矩阵格林函数运动方程技术,得到自旋波的色散关系.数值计算结果表明,层间和层内耦合强度对铁磁—反铁磁双层系统的磁性质有重要影响.     

多维伊辛模型中相变温度的一种统一计算方法（英文）

作者提出了一种统一计算d－维伊辛模型（d＝1，2，3）中相变温度的方法。首先利用格林函数方法得到了各维伊辛模型中关于格点自旋的严格代数方程，然后采用统一的退耦合近似方案，计算了各维伊辛模型的相变温度结果表明：这种计算方法的特点是计算简单，步骤统一，精度较高。     

Union Jack晶格上混合自旋-1/2—自旋-S伊辛模型临界温度的自由费米近似解

考虑Union Jack晶格上各向异性二体耦合相互作用的混合自旋-1/2—自旋-S伊辛模型,运用自由费米近似方法对模型进行了求解,得到了模型临界温度的自由费米近似解.     

磁性多层膜系统中的耦合方式理论研究

利用RKKY理论讨论磁性多层膜系统的耦合性质.编程计算了有限多层膜系统的交换作用能.计算结果显示：对于有限层系统,不论何种排列方式,其耦合能都会随着层间距的增大而正负值交替出现.但是其中能量最低的总是如下两种排列：铁磁和完美反铁磁.介于二者之间的耦合方式都是亚稳态.     

梯形Frustrated伊辛模型的低温热力学性质

导出了梯形Ｆｒｕｔｒａｔｅｄ伊辛模型配分函数的叠代公式，研究了三种模型的低温热力学性质，发现当温度趋于零时，其热力学函数在某些参数值发生尖锐的变化，详细分析了三种模型在不同参数范围内的基态构形，解释了这些系统的热力学性质出现奇异性的原因。     

量子点中的边界效应

首先拓展了标准量子统计热力学方法,获得了带有边界修正的二维和三维费米气体的统计热力学量的低温高密展开式.利用所得到的普遍结果讨论了影响量子点系统边界效应的几个主要因素,并简要计算了实际低温量子点系统的边界效应.结论可作为量子点系统热力学性质研究的理论依据.     

格点——键稀疏各向异性平方点阵伊辛铁磁系统的热力学性质

本文在统一的有效场近似的框架内,对于格点、键均稀疏的,水平键和垂直键有不同的交换作用和占据几率的各向异性平方点阵伊辛铁磁系统,详细地计算了系统的磁化,比热和磁化率等热力学量,以及它们对于格点自旋浓度,键浓度及各向异性交换作用的函数依赖关系。     

对具有蜂窝点阵结构的S=2横向Ising模型基态磁性质的研究

对具有蜂窝点阵结构的S=2横向Ising模型,采用相关有效场理论,推导出系统的有限温度及基态纵向和横向磁矩公式,采用数值计算方法得到了基态的磁化曲线,重点考察了横场对系统基态磁性质的影响.研究表明,系统基态磁矩随晶场或横场的变化发生了三种相变:一级有序-有序相变,一级有序-无序相变,二级有序-无序相变.得到了横向磁场会减弱系统发生一级相变趋势的结论.     

一种有机聚合物自旋模型的磁性质

利用s=2的大自旋和s=1/2的两个π型连接的小自旋组成自旋单元模型,按照一维伊辛问题的矩阵算法处理,探讨了有机聚合物的磁性质.用计算机模拟给出在外磁场作用下铁磁相互作用和反铁磁相互作用的磁化强度与磁感应系数与温度的关系.结果表明,在反铁磁相互作用下,随着外磁场的变化低温时磁化强度有三个极限值,其中两个是稳定的,一个是不稳定的.这个不稳定的磁化强度对应于一个临界磁场,低温时外场变化经过临界磁场时磁化强度发生突变.     

高温高压下ZnO的相变及热力学性质研究(英文)

本文通过平面波赝势密度泛函理论研究了ZnO岩盐(B1)结构、CsCl(B2)结构、闪锌矿(B3)结构和纤锌矿(B4)结构的相变和热力学性质.通过计算得到了晶格常数、体弹模量及体弹模量对压强的一阶导数,与实验值和其他计算结果都符合地较好.根据等焓原理,发现从B4和B3结构到B1结构的相变压强分别约为8.9GPa和7.8GPa.通过准德拜模型,成功得到B4结构的热力学性质,包括不同压强和温度下的状态方程、热膨胀系数和热容.     

简谐势阱中理想费米气体的热力学性质

采用Thomas-Fermi半经典近似,研究了任意维简谐势阱中理想费米气体的热力学性质.解析推导出了化学势、费米能和比热的通用表达式,讨论了空间维度和势阱的影响.数值计算了二维和三维费米系统的特征热力学量,与经典极限较好地吻合.     

自旋1/2的二维反铁磁Heisenberg模型的格林函数理论

采用双时格林函数理论讨论了二维反铁磁Heisenberg模型的热力学性质.将自旋算符的关联函数在Tyab-likov近似下进行退耦,得到关联函数的自洽方程,从而研究了相变温度下自旋交错磁化的激发情况,求出了系统的平均能量,并将基态的情况与对应的数值模拟结果进行了比较.     

自旋-3／2Blume-Capel模型的磁化曲线

分别利用严格伊辛自旋体及微分算符两种方法对蜂窝晶格自旋为3/2Blurne-Capd模型的磁化强度m及四极矩q对温度的相关性进行了研究。得到了m和q随温度变化的许多特征行为．特别对晶场常数D取负值时进行了研究     

Ca_(0.5)Ba_(0.5)MnO_3多铁性的第一性原理

利用第一性原理电子结构计算方法,通过对CaMnO_3, BaMnO_3的软声子模式分析,构造出一种Ca_(0.5)Ba_(0.5)MnO_3(CBMO)合金结构.此合金可同时具有源于Mn原子的铁电(ferroelectric, FE)性与铁磁(ferromagnetic, FM)性,其中G型反铁磁(antiferromagnetic,AFM)构型下的电极化强度为6.70μC/cm~2,铁磁构型下的电极化强度为23.214μC/cm2.其产生的机制是半径较大的Ba原子可导致晶格发生应变,产生有效负压,减弱CaMnO_3的反铁畸变(antiferrodistortive, AFD)模对铁电模的抑制,进而诱导铁电极化.此性质意味着这种材料在磁场的作用下,由G型反铁磁构型转变为铁磁构型时的电极化强度会发生显著变化.基于第一性原理电子结构计算给出的不同磁结构总能,进一步拟合出了海森堡模型的参数,并针对其哈密顿量展开了有限温度下的Monte-Carlo模拟,模拟出的奈尔温度为70 K.这些结果从理论层面提出了一种新型的、源于相同原子的,并可能提供有效磁电耦合的多铁材料,并且可以为今后类似系统的相关实验提供理论参考.     

有限大小量子Dicke-Stark模型的动力学性质

利用相干态的超完备性,可以有效解决光子数空间的截断问题,在有限的相干态空间中即可得到精确的计算结果.本文在相干态空间中计算了Dicke-Stark模型的数值精确解,继而讨论了该模型的量子相变和时间演化动力学.通过计算Dicke-Stark模型基态的平均光子数和平均角动量,发现了量子相变现象,量子相变临界点会随非线性Stark作用发生移动.计算得到Dicke-Stark模型平均光子数和平均角动量随耦合强度和时间演化的相图,有助于了解有限大小Dicke-Stark模型的动力学性质.     

晶格Ising模型动力学模拟

应用Monte-Carlo方法研究了不同边界条件下二维晶格Ising模型的热力学行为,利用有限尺寸标度理论得到其相应的相变温度,并模拟观测了不同边界条件下二维晶格Ising模型的动力学过程,结果表明,不同边界下有限Ising系统相变温度有较大判别;,且其系统趋于平衡态的畴长速度也不同,但在热力学极限下其差异将消失。