具有铁磁性Ising模型的磁性质

以Fe4N为原型,构建在晶场作用下的混自旋Ising模型。利用平均场理论,得到该模型的磁矩和自由能公式;绘制了不同相互作用下的磁化曲线;研究了系统的磁性质。发现系统发生了丰富的相变特性:系统存在一级有序-无序相变、重入现象和二级相变;晶场D_A/|J_1|和D_B/|J_1|对系统的磁性质所起作用相似。随着晶场的增加,一级有序-无序相变的温度升高,重入现象的温度降低;一级有序-无序相变和重入现象的温度间距逐渐缩小,直至这两种相变消失。     

磁处理对物质系统热性质的影响

将统计物理的相变理论应用于磁处理问题，给出了磁处理物质系统由无序到有序转变过程中内能和热容的变化规律。结果表明，磁处理能改变物质的结晶状态和形式，在相变结晶过程中分子的不同取向将影响系统的相变潜热。解释了有关实验现象。     

锂原子系统的量子相变与量子纠缠

运用矩阵对角化的方法研究了锂6原子系统中的量子相变和量子纠缠．通过计算该量子系统的冯诺依曼熵发现纠缠度与量子相变存在关联．计算结果表明,量子纠缠只存在于量子相变之前,当磁场超过相变临界点,纠缠现象随即消失．     

磁处理对物质系统热性质的影响

将统计物理的相变理论应用于磁处理问题，给出了磁处理物质系统由无序到有序的转变过程中内能和热容的变化规律，结果表明，磁处理的改变物质的结晶状态和形式，在相变结晶过程中分子的不同取向将影响系统的相变潜热，解释了有关实验现象。     

原子核系统激发态量子相变与核子对转移强度

本文在相互作用玻色子模型框架下研究了U(5)-O(6)量子相变中的有限核系统的结构演化.通过与传统序参量-四极价核子对数占有率进行对比分析,本文检验了单极核子对转移强度在基态量子相变(形状相变)和激发态量子相变演化中的临界特征.研究结果表明,激发态量子相变的主要特征在有限核系统中可以得到很好的保持,而核子对转移强度不仅可以作为有效序参量来检测原子核基态量子相变,也可以用来检测与基态相变对应的激发态量子相变,进而从理论上论证了重核系统的集体振动谱中存在激发态量子相变现象的可能性.     

短程相互作用对准粒子相对论动力学的影响

通过调节短程相互作用,在Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型中实现了Dirac点的移动与融合.该过程对应于一种由半金属相到能带绝缘相的拓扑相变(即Lifshitz相变).通过解析和数值研究的方法,对该相变过程中系统准粒子的相对论动力学特性进行了研究.结果表明:在短程相互作用很弱的情况下(即Dirac点融合前),系统展现出相对论动力学特征;然而,随着短程相互作用的增强,Dirac点会发生融合相变.此后,系统则表现为非相对论动力学特征.因此,相变过程是由相对论到非相对论动力学转变的过程.进一步通过数值模拟得到了融合前(相对论)后(非相对论)粒子的密度分布随时间演化的图像.在相变前,单色Dirac准粒子发生劈裂,而双色Dirac准粒子产生定向漂移现象.在相变后,无论初态如何改变,系统始终无组分劈裂现象出现.最后,展示了不同相互作用下准粒子的质心运动曲线(世界线).     

5维Gauss-Bonnet-AdS黑洞的热力学和临界现象

把宇宙学常数理解为压强,利用标准的热力学方法讨论了5维Gauss-Bonnet-Ad S黑洞系统的热力学和临界现象.把Bekenstein-Hawking熵作为黑洞系统的熵,发现在5维球对称的Gauss-Bonnet-Ad S黑洞中存在相变现象.进一步计算了相变点的临界指数,发现他们满足热力学普适标度规律.     

Ce—TZP陶瓷材料马氏体相变内耗的研究

本文观察了Ce—TZP陶瓷材料马氏体相变内耗的现象,发现加入13mol％的CeO_2能使ZrO_2的正逆马氏体相变点分别降至203k和243k,而且使ZrO_2马氏体相变的滞后现象减小。观察到在对应的内耗峰附近有软模现象发生,从而推断Ce—TZP相变增韧陶瓷材料的马氏体相变可能是外力感生界面上位错的运动而引起的。     

二维行人交通模型中转向运动对阻塞相变的影响

采用二维元胞自动机模型研究周期边界条件下正方形网格上的行人交通现象. 与Muramatsu-Nagatani的行人模型不同,提出了两个模型采用并行更新规则. 在模型I中,研究不同系统尺寸下转向运动对于相变的影响;而在模型II中,研究不同比例的两类行人运动时的相变现象. 模拟结果显示:当行人密度超过临界密度后,就会发生动力学阻塞相变,而发生相变的临界密度显著提高. 由于行人转向运动,从自由运动相到阻塞相存在一个很宽的过渡区域,在该区域内系统可能演化到两种不同的终态.     

MgCl2·6H2O/MgSO4·7H2O复合相变体系的储热性能研究

水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热储存性能的关键问题.以中低温水合盐相变储热材料MgCl2·6H2O(MCH)为主体材料,MgSO4·7H2O(MSH)为调节剂,采用熔融共混法制备MCH和MSH复合相变储热体系,研究了MSH对复合相变体系的相变焓、相变温度、过冷度及相分离现象的影响.结果表...     

RTiGe(R=Dy,Ho)中的场致磁相变

利用磁测方法研究RTiGe(R=Dy，Ho)化合物的磁相变．结果表明，该化合物中存在场致磁相变．在双子晶格模型下通过磁测数据计算了磁晶格之间的交换耦合常数n11和n12，确定了RTiGe(R=Dy．Ho)化合物临界场与温度的关系，并在磁相互作用的基础上对该化合物的磁性和磁相变进行了讨论．     

高自旋横向Ising模型的基态磁性

采用相关有效场理论,对具有正方点阵结构的S=2横向Ising模型,推导出系统的磁矩公式,并利用数值计算方法得到了基态的磁化曲线。研究发现在基态下,系统随晶场或横场的变化产生了一级有序—有序相变、一级有序—无序相变及二级相变,二级相变普遍存在,一级相变只存在于狭窄的晶场和横场范围内。     

最近邻强交换相互作用对spin-1纳米管磁化强度的影响

利用有效场理论研究纳米管上最近邻原子间强交换相互作用对Blume-Capel模型磁化强度的影响,得到系统格点的磁化强度与最近邻强交换相互作用和晶格场强度的关系。结果表明,最近邻强交换相互作用和晶格场强度等诸多因素相互竞争,使系统表现出丰富的磁学特性:正晶格场促进系统的磁化强度,且系统仅发生二级相变;负晶格场抑制系统的磁化强度,且系统发生一级和二级相变;不同位置的强交换相互作用对系统的磁化强度影响程度不同。     

外场中具有长程相互作用S-1/2 XXZ双链的量子相变

采用平均场Jordan-Wigner变换分析方法,研究外场中且具有Z方向均匀长程相互作用自旋-1/2XXZ双链的量子相变,得到了系统格点的亥姆赫兹自由能、格点磁化强度等热力学量的解析表达式及其数值解.数值结果与其他文献的结果相符.     

稀疏晶场作用的键无规BCM的相变特性和自发磁化

在有效场框架下,就三维稀疏晶场作用的键无规BC模型(BCM)的相图进行了研究。具体分析了三临界点(TCP)随稀疏晶场和键无规这两种无序因子的变化关系及相变曲线呈现的一些新特征,给出相应的相图,并给出自发磁化曲线。     

An inverse transition of magnetic domain patterns in ultrathin films

Inverse freezing and inverse melting are processes where a more symmetric phase is found at lower temperatures than at higher temperatures. Such inverse transitions are very rare. Here we report the existence of an inverse transition effect in ultrathin Fe films that are magnetized perpendicular to the film plane. The magnetization of these films is not uniform, but instead manifests itself as stripe domains with opposite perpendicular magnetization. Predictions relating to the disordering of this striped ground state in the limit of monolayer film thicknesses are controversial. Mean-field arguments predict a continuous reduction of the stripe width when the temperature is increased; other studies suggest that topological defects, such as dislocations and disclinations, might penetrate the system and induce geometrical phase transitions. We find, from scanning electron microscopy imaging, that when the temperature is increased, the low-temperature stripe domain structure transforms into a more symmetric, labyrinthine structure. However, at even higher temperatures and before the loss of magnetic order, a re-occurrence of the less symmetric stripe phase is found. Despite the widespread theoretical and experimental work on striped systems, this phase sequence and the microscopic instabilities driving it have not been observed before.     

超导涡旋系统的非平衡态相变

利用三维各向异性XY模型和电阻分流结动力学,研究了较强钉扎势下第二类层状超导体涡旋系统的非平衡态相变.结果发现,平衡态的涡旋玻璃相可在电流驱动下转变为运动玻璃相.在低温下系统经历了三次相变:随电流的增加,系统首先从运动涡旋玻璃相转变为运动Bragg玻璃相,再转变为运动Smectic相,最后融化为运动液体相.     

C10Zn,C12Zn及二元体系非等温固-固相变动力学

合成了具有层状钙钛矿结构的两种热致相变材料四氯合锌酸癸铵n-(C10-H21NH3)2ZnCl4和四氯合锌酸十二铵n-(C12H25NH3)2ZnC14,并在两种材料的乙醇溶液中结晶出一系列二元混合体系.对纯组分及各个二元体系利用差示扫描量热(DSC)测定了热分析曲线,采用Kissinger和Ozawa两种动力学模型研究了非等温固-固相变动力学,计算了固-固相变过程的活化能和反应级数.两种方法的计算结果相一致.     

二维稀磁Ising亚铁磁体基态性质

用有效场理论研究了二维稀磁Ｉｓｉｎｇ系统的基态磁性质和基态能量，计算了基态时相变补偿点随磁原子浓度的变化情况，得到了基态相图，给出了基态时磁化强度曲线，得到和相图自洽的结果，同时还给出系统基态能量曲线。