磁电耦合对于铁电磁系统的磁性关联的影响

铁电磁系统具有在低温下铁电有序和(反)铁磁有序自发共存的特征,存在内禀的磁电耦合效应.利用了铁电软模理论和基于海森堡模型的平均场近似理论,分别研究了磁电耦合对铁电、铁磁有序共存系统和铁电、反铁磁有序共存系统的磁性质的影响.结果发现在一定的外磁场条件下,无论是铁电、铁磁有序共存的系统还是铁电、反铁磁有序共存的系统,磁电耦合都相当于一个虚拟的外磁场,且系统的铁磁性关联会随着耦合常数的增加而增加.     

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.     

应力作用对复合型多铁性材料BaTiO3-Fe磁电效应的影响

多铁性材料（multiferroic）是一种同时拥有铁电和铁磁性质的特殊功能型材料.室温下具有多铁性的单一化合物十分少见,但理论计算发现在铁电体（如BaTiO3,BTO）和3d过渡金属（如铁）的复合结构中存在较强磁电效应,这就为新型多铁性材料的寻找和制备揭示了新方向.用第一性原理方法,通过计算该类复合薄膜在不同应力作用下磁电效应的变化来揭示其铁电铁磁相互作用的机制.     

各向异性铁磁双层薄膜中的界面自旋波及存在条件

研究了各向异性铁磁双层薄膜中的界面自旋波的本征值问题，获得了界面自旋波存在的充要条件。数值计算结果表明，临界值ＪＡＢ＾Ｃ随各向异性参数的比值增大而单调增加，且当链长（格点数）为十几个格点时变为耦合半无限自旋链的结果。     

准一维无序体系电子局域化及输运特性

在单电子紧束缚近似下,利用多对角全随机厄米矩阵算法,结合负本征值理论和无限阶微扰理论及传输矩阵方法,研究准一维多链无序体系中电子波函数局域化特性及其电子输运特性。研究结果表明:由于格点能量无序,准一维多链无序体系电子波函数呈现出局域化特性;格点能量无序度减小会导致在中间能区发生退局域化现象,表现为在中间能区电子波函数的局域长度大于体系格点数,即出现扩展态,且出现扩展态的能量区间随着无序度的减小而增大的趋势;同时,随着链数的增加,体系有向退局域化方向发展的趋势;在中间能区电子输运透射系数较大,而在低能区及高能区透射系数较小,同时,格点能量无序与维度效应对体系的电子输运存在竞争效应,当体系格点数及链数一定时,体系的透射系数随着格点能量无序度的增大而减小,而当体系格点数及格点能量无序度一定时,准一维多链无序体系的透射系数随着体系链数的增大而增大。     

钙钛矿类单相多铁材料的研究现状

钙钛矿结构因其存在多铁性质吸引了很多研究兴趣。主要介绍了几种重要的钙钛矿结构的研究现状。Bi基钙钛矿体系存在很高的铁电极化强度;锰氧化物是一种典型的强关联电子体系,体系可以在不同条件下发生各种相变;R2Ni Mn O6在室温下具有相当大的磁介电效应以及存在室温铁磁转变温度。同时提出了目前钙钛矿结构存在的问题。     

网络流优化的快速数值逼近算法Ⅱ

解决了网络流优化的快速数值逼近算法的稳定性问题,从而保证了用O(k(ε-2+lgk)lgn)个单个流的最小成本流的计算,来定性计算最大共存流的逼近解(其中:k是共存流数,n是节点数,而ε是精度要求)是优化的.       

有机铁磁体自旋输运和载流子特性理论研究

有机铁磁体结合了铁磁体磁特性和有机材料软特性,在有机自旋电子学领域新型材料及器件设计方面具有广阔的应用前景.本文介绍了有机铁磁器件自旋输运方面的研究进展,讨论了基于有机铁磁的自旋过滤、多态磁电阻和自旋整流等新奇概念,阐明了有机铁磁体自身相互作用,如电子-晶格耦合和侧基自旋关联在以上现象中所扮演的角色.同时,对有机铁磁中...     

强库仑关联下HUBBARD—HIRSCH模型铁磁相变──Ⅱ．有限温度平均场理论

本文在推广作者零温平均场近似的工作计算强耦合下有效哈密顿量Ｈｅｆｆ在有限温度下的铁磁相图．用无规相近似，求出了铁磁相下自旋向上、自旋向下电子的化学势μｏ，铁磁序参量ｍ和磁化率Ｘ与温度Ｔ．库仑关联Ｕ等参量的关系．在Ｔｃ温度以上，本文关于磁化率的结果与居里－外斯定律相符．此外对Ｊ＇较小时的非完全极化铁磁相区域，本文的结果可定性解释弱铁磁材料的磁性．     

对称Anderson晶格的反铁磁极化

考虑最近邻格点 f电子的电荷相关和自旋相关,用局域方法研究了对称 An-derson 晶格中由局域磁矩引起的极化。结果表明,极化总是反铁磁的;当同一格点相反自旋 f 电子间的库仑作用增大或 d-f 电子间杂化强度减小时,这种反铁磁极化变强。     

液力缓速器部分充液流场大涡模拟及特性预测

利用CFD平台的大涡模拟法和滑动网格法对液力缓速器内部气液两相流动进行三维瞬态数值模拟,将混合模型与欧拉模型交替运用在其多相流模型中,得到速度场和压力场的分布特性,总结不同充液率下液力缓速器内流场结构的变化及两相体积分布情况.基于流场数值解计算了液力缓速器不同工况下的制动转矩,进而预测其性能,性能预测结果与试验结果吻合较好,误差在8％以内,表明流场计算是较准确的,其结果可用于液力缓速器的设计及其结构优化.     

耦合强度和磁场对光学极化子平均声子数的影响

应用线性组合算符和幺正变换方法,研究磁场和耦合强度对光学极化子平均声子数的影响.数值计算表明：当电子接近晶体表面时,趋于弱耦合极限,光学极化子的平均声子数为零;当电子远离晶体表面时,振动频率和平均声子数均与磁场强度及耦合参数有关,且随磁场强度和耦合参数的变化而变化.     

填土材料现场检测技术的现状和进展

文章介绍了填土材料的现场检测技术的现状及进展,分析了几种代表性的检测技术的优缺点并指出了其发展方向。     

A356铝合金半固态成形的数值模拟

利用ANSYS有限元模拟软件,通过对温度场与速度场的耦合数值模拟,分析了触变成形过程中充型温度对A356合金半固态浆料流动及温度分布的影响.模拟结果表明:当充型温度为590℃,压射速度为5 m/s时,半固态浆料充型平稳,没有形成喷溅和卷气现象,温度分布没有明显的热节区域形成,半固态浆料成形效果最理想,有利于获得充型完整、轮廓清晰、内部组织致密的半固态成形件.通过实验对数值模拟所获得的工艺参数进行了验证.     

输运层厚度与迁移率对双层有机发光器件性能的影响

基于一些合理假设与近似,建立了具有欧姆接触载流子注入的双层有机电致发光器件的解析模型．模型中计算参数只有空穴和电子输运层的厚度、迁移率、外加电压及材料参数Fh和Fe,且这些参数都是可以通过测量得到的．研究了材料参数Fh,Fe对器件复合电流密度的影响及空穴输运层厚度和载流子迁移率对器件电场强度和复合电流密度的影响．结果表明：空穴输运层厚度和载流子迁移率引起电场强度的重新分布,进而对复合电流密度产生影响;接触限制电极注入少数载流子的器件可以取得比欧姆接触注入多数载流子的器件更高的复合电流．     

深厚淤泥路基填筑及对周边环境影响的数值分析

淤泥具有低渗透、高含水、高压缩等特点,以此为基础的路基在填筑时需对淤泥层进行处理以达到工程安全和使用的要求.某区中央大道为深厚淤泥路基,填筑时采用"碎石桩+超载预压"的方法对深厚淤泥层进行处理.利用数值模拟的方法,计算分析该路基填筑及后期运营时的沉降及其对周边环境影响的范围及程度,针对现场调查和计算结果给出深厚淤泥路基的加固措施及计算建议.对于深厚淤泥路基填筑所采用的计算分析方法可为类似工程设计提供参考.     

黔北地区牛蹄塘组页岩储层裂缝特征

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为研究对象,通过岩心、薄片、场发射扫描电镜和测试分析等手段,对牛蹄塘组页岩储层裂缝发育特征和主控因素进行了分析.结果表明:研究区牛蹄塘组页岩岩心裂缝以构造裂缝为主,包括高角度剪性裂缝、高角度张性裂缝、低角度滑脱缝,岩心裂缝充填程度较高,以方解石充填为主;镜下微观裂缝以非构造缝为主,包括层间缝、粒内缝和粒间缝.微裂缝的发育对页岩气藏丰度、页岩气井单井产能都有积极贡献.同时,对裂缝发育的主控因素研究发现,构造因素是裂缝发育最主要的控制因素.此外,同一构造背景下受不同岩性、岩石力学性质、矿物组成、有机质含量等因素影响,裂缝发育程度和性质也存在差异.其中总有机碳(total organic carbon,TOC)含量与裂缝发育程度并非单一的线性关系,当TOC过高时(6％～8％),裂缝发育程度明显降低;具有高弹性模量、低抗拉强度的碳质页岩,在区域应力作用下更易形成构造裂缝.     

煤样巴西劈裂试验声发射能量幂律分布规律

为了研究煤拉伸破坏过程中声发射能量分布规律,以及采用平均场理论的纤维束模型在煤拉伸破坏过程中声发射特征数值模拟的适用性,对原煤进行不同加载速率下的巴西劈裂试验.结果表明,煤样抗拉试验中声发射能量概率密度分布符合幂律分布,其幂律分布指数与平均场理论模型的预测分布指数相近;不同时间区间的声发射能量概率密度分布也满足幂律分布;试验结果与采用平均场理论纤维束模型数值模拟结果相符,为纤维束模型参数确定提供了依据.     

施肥对酒用高梁根际土壤微生物的影响

通过大田试验,以稀释平板计数法,研究施用有机肥、无机肥对酒用高粱四个生育时期根际土壤细菌、真菌和放线菌数量的影响.结果表明,在高粱生长发育的抽穗到灌浆时期,土壤微生物数量达到最多,且有机肥比无机肥更能显著提高土壤微生物数量.     

设计理想案例 面向工程应用

电磁场数值分析是整个电气工程设计、尤其是复杂电磁装置设计的必要手段。目前一些高校已将其作为本科生、硕士生以及博士生的必修课程。做好电磁场数值分析的教学工作,是培养电气行业急需人才的重要途径。在夯实电磁场理论基础知识的前提下,针对每个教学模块设计相关的理想化案例,引导学生从工程应用的角度去细化理论知识,学会分析方法,理解电气工程中电磁场的变化规律,有助于学生将电磁学理论用于专题设计和工程研究。