在外磁场中对铁磁体、反铁磁体、亚铁磁体的自旋波谱的讨论

在外磁场中我们用量子理论方法计算了铁磁体、反铁磁、亚铁磁体的自旋波谱,并对自旋波的特点进行了讨论。我们发现亚铁磁体既有类似于反铁磁体的磁序特性,又有类似于铁磁体的波谱特性。     

铁磁/绝缘体/铁磁异质结中自旋极化电子的隧穿概率和隧穿时间

在群速度概念的基础上,研究了自旋电子隧穿通过铁磁/绝缘体/铁磁异质结中的隧穿概率和隧穿时间.研究结果表明:不同自旋方向的电子其隧穿概率和隧穿时间不仅与绝缘体长度和入射电子能量有关,而且强烈地依赖于两端铁磁层夹角的变化.当两铁磁层中磁矩取向反平行时,不同自旋方向的电子隧穿概率相同;而在两磁矩取向垂直时,不同自旋方向的电子隧穿时间相等.除此之外,不同自旋方向的电子无论是隧穿概率还是隧穿时间都呈明显的分离现象.     

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.     

线性磁场下高阶反铁磁链的孤子研究

基于一维反铁磁链的双格子模型,采用相干态方法,分析了在线性外磁场作用下,将反铁磁的哈密顿量的准至算符扩展到6次项时对一维反铁磁链的孤子所产生的影响. 推导出非线性方程,采用扩展行波法,得到非线性方程的解和孤子的相关特性. 结果表明：外磁场的引入会影响孤子的运动状态,改变其能量,而将哈密顿量准至算符扩展到6次项则会对孤子的稳定性、宽度、峰值产生显著的影响.     

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     

低温下立方XXZ- Heisenberg铁磁系统的比热

利用D-M变换和点阵傅立叶变换对三维各向异性立方XXZ- Heisenberg铁磁系统的哈密顿量进行了对角化,得到了系统的自旋波谱(磁振子谱)及基态能量.推导出系统的配分函数、比热的解析表达式,讨论了系统的比热随不同物理量的变化规律.对其特殊情况下的结论进行了讨论.系统的比热随系数△增大而减小,当系数△＜0.3时,C/...     

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.     

铁磁流体表面张力的测试

为提供铁磁流体轴承的材料选择、结构设计和优化的依据 ,在 KRUSS K12表面张力仪上用 Wilhelmy法对几种铁磁流体的表面张力进行了测试 ,考察了铁磁流体的表面张力随温度和磁场强度及方向的变化规律。实验结果表明 :铁磁流体的表面张力随温度的升高而减小。而磁场对铁磁流体表面张力的影响与磁场的方向有关。当磁场方向平行于吊片时 ,表面张力随磁场强度的增加而增大 ;而当磁场方向垂直于吊片时 ,表面张力随磁场强度的变化不明显。铁磁流体表面张力的变化与其流变性质无关     

与铁磁导体耦合的量子点中非线性热自旋效应

研究与两个铁磁导体耦合的单个量子点中热梯度产生的纯自旋流。发现热梯度和电子库的铁磁性会在量子点能级离开电子-空穴对称点时产生较强的自旋压。自旋压的大小和方向可以通过改变热梯度的方向来调整。当两个铁磁引线的磁化方向为相互平行时,自旋压的绝对值最小,而当两个引线中的磁矩为反平行时,自旋压的强度会显著增大。     

外磁场中Hubbard系统的表面传导电子能和自旋波

讨论了在外磁场中Hubbard系统的表面传导电子能和自旋波,发现在外磁场中Hubbard系统表面传导电子能明显不同于系统内部传导电子能,这正好可以解释在固体表面其特性是有异常的.对于自旋波谱的研究发现,由于外磁场的介入,自旋波谱不仅与自旋向上和向下的电子数有关,而且由于外磁场的存在而变得较为复杂.     

铁磁180°畴层结构中的畴层振动模

本文探讨了具有反平行磁化矢量的铁磁层状结构的磁畴振动谱,给出了普遍的色散方程.当外加磁场为零,整个分布成180°畴层状态时,给出了一般的色散曲钱.理论预言可能同时存在一种具有二维铁磁性和一维反铁磁性的新型磁有序材料.     

薄膜和表面的铁磁相变

本文基于具有表面磁各向异性的海森堡模型,运用格林函数方法讨论了薄膜和表面的铁磁相变,证明了对在一个方向上失去平移不变性的铁磁薄膜其序参数(自发磁化)是随薄膜中空间位置而变化的,推导出薄膜中每一原子层的居里温度和自发磁化的表达式,预期在十分薄的铁磁薄膜中,将存在异乎寻常的现象。如薄膜厚度减小居里温度升高等等。     

铁磁材料的动态磁致应变

针对磁处理用于降低材料残余应力时效果不稳定的问题,研究了磁处理参数的影响。通过实时测量磁处理过程中磁致应变的方法,研究了磁场磁通势、磁场变化频率和占空比对铁磁材料磁致应变的影响。结果发现,磁通势从0增大到40kA,铁磁材料的磁致应变增加,当大于40kA时,磁致应变趋于饱和,随着磁场变化频率和占空比的降低,铁磁材料的磁致应变增加,原因可以用磁场上升和下降的时间充裕来解释。该文的研究为选择和优化磁处理参数奠定了基础。     

铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运

在群速率概念的基础上,讨论了自旋极化电子的隧穿系数和渡越时间与半导体层厚度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两磁性铁磁体中磁矩夹角之间的关系。结果表明:不同自旋取向的电子在隧穿铁磁/半导体/铁磁三明治异质结过程中,隧穿系数表现出振荡特性,而渡越时间则表现出明显的分离特性。     

外磁场中一维自旋-1/2XY模型的玻色化

采用Jordan-W igner变换和玻色化方法研究外场中的自旋-1/2XY模型.由于外磁场的引入,该模型的玻色化过程受到影响,首先讨论该模型在无磁场情况下的哈密顿,随后对磁场引入的扰动项做了单独地玻色化;并在阿贝尔玻色化方案下对玻色场算符做了重新定义,从而解决了由于扰动所带来的协变问题,给出了各关联函数的表达式;最后简单讨论在处理此类模型时,玻色化方法较之其他方法的优长.     

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.     

磁场作用下各向异性海森堡反铁磁模型的DMRG数值分析

对一维交换各向异性海森堡反铁磁自旋链XXZ模型系统进行了研究。在施加外磁场环境下,利用密度矩阵重整化群方法计算了零温系统的基态能、纠缠度,得到交换各向异性作用参数和外磁场对该系统由反铁磁态到顺磁态量子相变临界点的影响规律。     

铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波色散关系

重点讨论了在不同的层间耦合下外磁场和横向自旋波结构因子对色散关系的影响.结果表明:外磁场和横向自旋波结构因子都能使能带分裂,出现能隙.且随着它们的增强各类本征模之间相互转化,能量呈线性增加.层间铁磁性耦合时,只能存在光学-声学型界面自旋波;层间反铁磁性耦合时,可能存在声学-光学型和光学-光学型两类界面自旋波.     

铁磁/半导体/铁磁异质结构的自旋极化输运

采用相干量子输运理论和传递矩阵方法,研究了具有不同自旋指向的极化电子渡越铁磁/半导体/铁磁异质结构的隧穿几率和自旋极化率.研究表明,隧穿几率和自旋极化率随半导体长度的改变发生周期性变化、随Rashba自旋轨道耦合强度的改变发生准周期变化,并且在2铁磁电极中磁矩取向平行时;选择适当的半导体的长度和Rashba自旋轨道耦合强度可以得到较大的自旋极化率.     

铁磁系统的玻色型Green函数

本文利用玻色型Green函数,选取不同于N.N.Bogolyubov和S.V.Tyablikov的对称截断近似,对自旋为1/2的铁磁系统作了讨论。指出了用玻色型Green函数求相关函数需用待定常数方法,而Boyolyubov和Tyablikov的结果恰好对应着某些待定常数为零的特殊情况。