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．     

1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链的基态

利用密度矩阵重整化群方法研究1/5掺杂对自旋1/2海森堡反铁磁链的影响.研究表明,掺人侧自旋能减弱近邻自旋关联但增强长程自旋关联,同时侧自旋的掺入破坏了子格对称性,导致系统基态反铁磁和铁磁长程序共存.侧自旋对量子涨落的抑制作用随自旋关联距离的增加而减弱,且其自身受到量子涨落的影响最小.对于1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链,量子涨落的影响明显,引起了交错磁化率47%的减弱.     

有限海森堡反铁磁团簇的基态总自旋

借助基于Lanczos技术的严格对角化方法，计算含有13个格点和25个格点的具有特定位形的海森堡反铁磁团簇，结果表明它们的基态分别是6重态和8重态(宏观反铁磁系统是单态)。由此可得，对于有限双组分海森堡反铁磁(HAF)系统，GSTS基态总自旋则与它的格点位形有关，可能取比LPTS最低总自旋高很多的总自旋值，从而导致高度简并的基态。另外，把Lieb和Mattis的定理发展到有限系统，并分析了基态的简并对自旋位形和物理性质的影响。     

S＝1铁磁模型中阻挫和各向异性引起的量子相变

利用密度矩阵重整化群(density matrix renormalization group,DMRG)方法研究近邻作用为铁磁耦合、次近邻为反铁磁耦合的一维S=1的各向异性海森堡自旋模型.计算了该系统的基态能、z轴自旋关联函数和面内自旋关联函数.结果表明:各向异性值Δ和阻挫α的相互作用使得系统基态发生相变;在低阻挫区域,Δ>1时系统为铁磁相,0<Δ<1时基态处于自旋液体相;在阻挫较大的区域,自旋关联函数随距离的增大呈现指数函数形式衰减,且具有周期振荡特征,与自旋S=1/2的结果形成鲜明的对比.     

LaSrCoO_4 的基态研究

通过运用实空间的Recursion方法和Hartree -Fock近似 ,发现层状钙钛矿LaSr CoO4有三个可能的基态。当晶体场强度比较小 ,系统处于反铁磁高自旋态 ;随着晶体场强度10Dq的变大 ,系统处于铁磁高低自旋混合态 ;当晶体场强度继续增大时 ,系统处于无磁的低自旋态。根据LaSrCoO4在低温下的磁矩大约是 2 .6 μB ,推断LaSrCoO4基态应该是铁磁高低混合自旋态 ,这和光电导谱实验的结果是一致的     

晶格量子涨落对正方晶格反铁磁海森堡模型基态的影响

从正方晶格反铁磁海森堡模型出发,应用正则变换方法讨论了非绝热近似下晶格量子涨落对系统基态的影响．计算结果表明,自旋－声子耦合相互作用可以使系统建立一个新的稳定基态．在此基态中,系统的能量可以得到明显的降低,而且有小的交错磁序存在．     

准一维有机铁磁体中的自旋耦合

应用Peierls-Hubbard模型研究了一种结构类似于poly-BIPO的准一维有机铁磁体。采用Hartree-Fock近似和周期性边界条件,探讨了最近邻相互作用和次近邻相互作用对系统的铁磁基态的影响。由于最近邻与次近邻相互作用之间的竞争,导致主链上相邻格点的自旋发生反铁磁耦合→铁磁耦合的变化,形成反铁磁自旋波或铁磁自旋波作为传递媒介,使自由基自旋得以平行排列,得到高自旋的铁磁基态。     

混合梳子模型中反铁磁阻挫引起的量子相变

利用严格对角化和密度矩阵重整化群方法研究近邻作用为铁磁耦合、对角的次近邻自旋为反铁磁耦合的两条链的混合梳子S=1/2海森堡模型,计算了该系统的基态能和基态总自旋.结果表明:当阻挫α≤0.25时,系统基态是单纯的铁磁态;随着阻挫的增强,系统基态经历一段总自旋S≠0的倾斜相,再转变到S=0的反铁磁态;与其不同的是,在混合梯子模型中,基态从单纯的铁磁态直接转变成S=0的反铁磁态.     

层内铁磁-层间反铁磁双层系统零温性质

采用线性自旋波方法研究层内铁磁-层间反铁磁双层系统的零温磁性质,考察了不同的层内藕合强度,层间藕合强度及自旋值对系统的磁矩和基态能的影响.     

自旋S=1双层铁磁—反铁磁的零温磁矩

采用线性自旋波理论导出铁磁－反铁磁双层系统的Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ模型哈密顿量，采用矩阵格林函数运动方程技术，得到自旋波的色散关系，利用数值计算方法计算了铁磁－反铁磁双层系统的低温内能。     

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.     

层间反铁磁耦合磁性多层膜结构的统计模型

以s=1／2的层状Ising模型为基础，建立一个描述层间反铁磁耦合的有限层磁性薄膜的统计模型．应用变分累积展开(VCE)方法的一阶近似，导出了系统自发磁化强度、序参量、临界温度、磁化率的表达式，及其随层数L的变化关系．讨论了有外场存在时，系统对外磁场的响应，并且作了数值计算．     

铁磁-反铁磁双层系统低温内能

应用线性自旋波的理论导出铁磁－反铁磁双层系统的Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ模型哈密顿量,采用矩阵格林函数运动方程技术得到自旋波的色散关系,利用数值计算的方法得到铁磁－反铁磁双层的低温内能。     

存在外场时无规稀磁离子异性反铁磁体的结构因子

用一种新的格林函数解耦方法 ,对具有层间耦合和单离子异性的海森堡反铁磁三角晶格进行了研究 ,计算了自旋元激发能谱和结构因子     

Hubbard模型中格林函数的数值计算

从Hubbard模型出发,由动态平均场论方法结合量子蒙特卡洛模拟数值求解系统的格林函数,重点讨论在顺磁序和反磁序情形下格林函数的数值结果,给出在不同温度和不同Hubbard能下格林函数的变化情形,从格林函数的变化可以分析得到在温度降低或Hubbard能升高时,系统会发生从金属到绝缘体的Mott转变.     

Cu掺杂AlN的铁磁稳定性的第一性原理计算

文章采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法,结合广义梯度近似计算了Cu掺杂AlN的晶格常数、能带结构、电子态密度、铁磁态和反铁磁态的总能量,并通过平均场近似的海森堡模型估算了居里温度Tc。结果表明,Cu掺杂体系的能带结构呈现半金属性,半金属能隙为0.442eV。铁磁性是Cu原子的3d态与其最近邻的N原子的2p态通过p-d杂化作用而稳定的。当两个Cu原子相距最远且自旋平行排列时,体系具有最低的能量,估算出此时的居里温度高于室温,因此Cu掺杂AlN有望作为稀磁半导体材料。     

Fe3/Cr3超晶格电子结构和磁性的第一性原理研究

采用基于第一性原理的全势线性缀加平面波方法(FLAPW), 计算了超晶格Fe₃/Cr₃的电子结构, 研究了该体系在铁磁耦合与反铁磁耦合两种状态下的磁矩分布和能态密度. 结果表明铁磁耦合状态是基态.