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．     

太赫兹波在反铁磁薄膜中的线性透反射性质

利用有外场存在时反铁磁物质的共振频率特性,分析在垂直位型下,当太赫兹波在平面以不同角度入射时的反透射性质.从求解体系色散关系入手,分析反铁磁薄膜不同区域的波解形式,求出传递矩阵,计算反铁磁薄膜的透反射率,进行数值模拟,为光学元件的开发提供理论支持.     

盘形量子点在磁场中的线性及非线性折射率改变(英文)

在外加磁场中,受限势为抛物势加反平方势的条件下,理论上研究了线性及非线性折射率的变化.利用密度矩阵理论和迭代法得到了线性及非线性折射率变化的表达式.研究结果表明,线性及非线性折射率的变化受到磁场、反平方势的外场强度β、抛物势受限频率和入射光强的强烈影响.     

反铁磁/非磁多层结构的磁极化激元

1972年,C. Manohar和G. Venkataraman讨论了反铁磁体中磁振子和电磁波(光子)的耦合模式,他们假设了外加静磁场H_0为零,这样自旋波的自身涨落导致光子场变化的磁光效应就显示出来,而这种相互作用在反铁磁体的磁振子与外加光子的耦合中起着重要作用。1975年,S. M. Bose又在反铁磁体中讨论了外加静磁场H_0不为零且沿晶轴方向的情况,得到了两个沿外场方向传播的圆偏振模和它们的色散关系,1977年,E. F. Sarmento     

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.     

均匀磁场作用下自旋二聚物V4+模型的热纠缠

研究了均匀磁场作用下自旋二聚物V4 模型的热纠缠,对于铁磁序和反铁磁序2种情况下热纠缠都存在.反铁磁序情况下,在各向异性参数等于0的时候纠缠消失,而对于铁磁序在整个各向异性参数变化范围内纠缠都存在.给出了纠缠度与各向异性参数、外加磁场和温度的依赖关系.     

具有次近邻相互作用的面心立方格子的Ising(自旋S=1)反铁磁薄膜在外场下的基态自旋结构

将文献[5]的方法推广到反铁磁薄膜,变S=1的Ising体系成一个粒子数不守恒的费米体系,严格得到fcc格子的反铁磁薄膜在外场下的基态,并给出了其交换积分在一定范围内的零温相图。从中可见其自旋状态与大块铁磁体的差别,表面自旋排列存在与内部不同的方式。这是由于系统不再具有垂直于表面方向的平移对称性而产生的非均匀效应。     

光学界面自旋波与界面各向异性

计入外磁场、体和界面单轴各向异性后，详细研究了铁磁或反铁磁层间耦合的自旋双链系统中的光学界面自旋波及其存在的充要条件．结果发现：对于不同的界面各向异性，该系统可以存在０、１和２个光学界面自旋波，其能量随铁磁层间耦合强度的增大而升高，却随反铁磁层间耦合强度的增大而降低．     

外应力对铁磁/反铁磁体系初始磁化状态和磁化行为的影响

采用能量极小原理和数学解析推导,我们得出了铁磁/反铁磁体系由单稳态过渡到双稳态时的临界应力与外应力方向之间的函数表达式.这个表达式可以帮助我们根据体系的物理参数来判断体系处于单稳态还是双稳态,有助于我们分析体系的磁化反转和交换偏置行为.此外,我们也分析了体系处于双稳态时,外应力对铁磁/反铁磁体系磁化行为的影响,推导出了磁滞回线中转换场满足的物理方程,有关结论有助于我们利用数学解析方法分析交换偏置中的应力问题.     

势阱中带电荷理想费米气体的热力学性质

从统计物理半经典近似方法出发,研究各向异性简谐势阱中理想带电荷费米气体系统的热力学性质,推导出了该体系的热力学势、比热、内能、磁场强度和磁化率随外加磁场的变化关系,进而分析了约束势阱对理想带电荷费米体系热力学性质的影响.     

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.      

磁性弛豫铁电体CdCr2S4的磁熵特性研究

磁性弛豫铁电材料是指在一定温度范围内同时具有弛豫铁电性和铁磁(反铁磁)序的材料,弛豫铁电性和磁有序的共存使其存在内禀的磁电效应.实验上已经测出在外加磁场情况下磁性弛豫铁电材料CdCr2S4具有巨大的磁熵效应,但是理论上还没有具体解释这一现象.本文分别运用球形无规键-无规场模型(SRBRF模型)和海森堡模型(Heisenberg模型)来描述铁电子系统和磁子系统,并且考虑了两个子系统之间的耦合相互作用,研究了外加磁场及温度的大小对磁性弛豫铁电材料CdCr2S4的磁熵变化及绝热温度差的改变.研究表明,磁熵变化及绝热温度差都在磁相变温度附近具有最大值,我们的理论研究结果很好地解释了实验现象.     

铁磁理论中的普遍哈密顿量

本文从金属极性模型的观点出发用微扰论的方法具体计算铁磁体中d电子系统的普遍哈密顿量。在计算中考虑到晶格节点上的电子数不限制为一个,文章最后对静电作用和磁性作用作了分析和讨论,结果指出同一节点内电子的相互作用可能在铁磁理论中是重要的。本文所得到的哈密顿量可以用来研究各种实际铁磁金属的性质。     

自旋轨道耦合对铁磁/半导体/绝缘体多层膜结构中隧穿性质的影响

利用传递矩阵方法,计算了自旋轨道耦合对铁磁/半导体/绝缘体多层膜结构中隧穿性质的影响.结果表明,当半导体和铁磁体之间是绝缘接触时,体系的输运性质发生明显改变,同时出现了自旋反转效应.     

光学界面自肇波与界面各向异性

计入外磁场、体和界面单轴向异性后，详细研究了铁磁或反铁磁层间耦合的自旋双链系统中的不迩界面自旋波及其存在的充要条件，结果发现：对于不同的界面各向异性，系统可以存在０、１和２个光学界面自肇波，其能量随铁磁层间耦合强度的增大而升高，却随反铁磁层间耦合哟度的增大而降低。     

表面装饰类石墨烯纳米粒子的磁性

为了研究交换作用对表面装饰类石墨烯纳米粒子的磁性影响,从微观量子角度对表面装饰类石墨烯纳米粒子建立Ising模型,写出描述系统的哈密顿量。基于蒙特卡洛模拟方法,研究了粒子内部铁磁交换作用和表面亚铁磁交换作用对系统的磁矩、磁化率、阻碍温度和阶梯效应的影响。数值计算结果表明,交换作用对系统磁性具有重要影响,在外场作用下,磁化曲线随温度的增加趋于一个稳定值,磁矩和磁化率曲线均会出现峰值现象,磁化率峰值对应的阻碍温度随交换作用增加而增大。此外,多重磁化平台现象也被发现,饱和磁矩对应的饱和磁场随交换作用增加而增大。这些结果对该类材料在自旋电子器件中的潜在应用具有指导意义。     

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.     

强相关扩展的Hubbard模型二阶近似磁化率

用微扰展开的方法计算了单带扩展的 Hubbard 模型的磁化率。讨论了最近邻格点的电子与电子之间的排斥作用对系统铁磁和反铁磁磁化率的影响。并指出,在二阶近似的情况下该模型在高密度区存在反铁磁相变,相邻格点电子之间的相互排斥对反铁磁临界温度几乎没有影响。     

铁磁材料应力-磁化性能的相关性

针对受外力作用的铁磁材料,应用微磁学理论,从最小能量原理出发,采用拉格朗日乘子法推导了应力作用下的应力-磁化矢量的描述方程,得出应力-磁化率关系表达式。以条形单晶铁为例,编写三维有限元程序,计算得出应力平行和垂直于外磁场情况下单晶铁磁体内部的磁化矢量分布及应力-磁化率关系曲线,计算结果表明在应力作用下磁化矢量发生偏转,受拉时磁化矢量向外磁场方向偏转,磁化增强,磁化率随应力增加而增大;受压时磁化矢量向背离外磁场方向偏转,磁化减弱,磁化率随应力增大而减小;且各向异性磁化率与应力施加方向相关。