磁性颗粒静磁相互作用对磁反转影响的研究

建立了二维磁性颗粒膜系统的物理模型,应用能量最小原理计算了磁性颗粒的平均磁矩,讨论了系统的铁磁序及反铁磁态(AFM)、铁磁态(FM)和顺磁态(PM)存在的范围和由AFM向FM转变的条件.研究表明:对于磁性颗粒浓度较小(v/a3≈0.05)的纳米级的铁磁颗粒膜系统,其临界温度Tc≈200K.而当在TTc且J2l-1=2γ2T/Tc时,发生FM向PM的相转变;当T=Tc且J2l-1≤2γ2时,发生由AFM态向PM态的转变.这一性质在低温传感器研究领域具有重要的现实意义.     

多金属氰根桥联配合物的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类配合物Ni1.15Mn0.35[Fe(CN)6].6H2O。变温磁化率表明:化合物中存在铁磁性交换相互作用,铁磁相变温度Tc=20 K,根据居里-外斯定律得到居里常数C=2.21 cm3.K.mol-1和顺磁居里温度θ=13.81 K。剩余磁化强度的大小是0.68 uB;矫顽场Hc为0.172 T,大于已报道的大多数氰根桥联的普鲁士蓝类配合物。该化合物存在磁有序与自旋玻璃态行为。     

Ni1.125Co0.375[Fe(CN)6]·6.8H2O的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类化合物Ni1.125Co0.375[Fe(CN)6]·6.8H2O,室温穆斯堡尔谱和红外光谱研究表明金属离子通过氰根成键即FeⅠ(s=1/2)-CN-(CoⅠ/NiⅠ)(96%)和FeⅠ(s=5/2)-NC-(CoⅠ/NiⅠ)(4%).超导量子干涉仪(SQUID)场冷却表明:在16 K时化合物从顺磁向铁磁转变,拟合获得顺磁居里点为16.508 K,说明此化合物是铁磁相互作用,当外场达到0.2 T时,零场冷却和场冷却下的磁化率随温度变化曲线几乎重合,为磁畴动力学行为引起的.     

La位Dy替代对La0.67-xDyxSr0.33 MnO3体系磁性的影响

研究了La067-xDyxSr0.33MnO3磁结构的变化规律,结果表明,所有样品在居里温度Tc处发生顺磁-铁磁相变,掺杂样品在TN＜T＜Tc温区进入团簇玻璃态,且在低温区出现反铁磁现象;高掺杂样品M-T曲线在奈耳温度TN处出现磁化强度峰.用替代离子的磁性效应对磁结构的变化规律进行了解释,La(Dy)亚晶格的磁畴旋转导致出现磁化强度峰.     

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.     

"分子合金"类普鲁士蓝配合物的磁性研究

合成了多金属普鲁士蓝类配合物Ni0.75Cu0.75[Fe(CN)6]·6.3H2O.变温磁化率表明:化合物中存在铁磁性交换相互作用,铁磁相变温度Tc=20 K,根据居里-外斯定律获到居里常数C=1.79 cm3·K·mol-1和顺磁居里温度θ=21.53 K.剩余磁化强度Mr的大小是0.9μB;矫顽场Hc为0.112 T,大于已报道的大多数氰根桥联的普鲁士蓝类配合物.研究还表明,该化合物存在自旋玻璃态现象.     

Fex（In2O3）1—x颗粒膜磁性的研究

报道了“铁磁金属－半导体基体”Ｆｅｘ（Ｉｎ２Ｏ３）１－Ｘ颗粒膜的磁性研究。根据低场磁化率Ｘ（Ｔ）温度关系和不同温度下的磁滞回线研究表明：膜中的Ｆｅ颗粒有大小不同的两种尺度,随温度降低,颗粒膜的磁特性由超顺磁态转变为超顺磁和铁磁的混磁态,最后在１０Ｋ变为类反铁磁态;在截止温度以上,其ＭＳ（Ｔ）关系符合Ｂｌｏｃｈ的Ｔ＾３／２定律。     

铁磁梁式板磁热弹性屈曲分析

利用铁磁介质体的磁热弹性广义变分原理和模型,以及磁弹性线性化方法和摄动技术,对铁磁梁式薄板在磁场、温度场共同作用下的多场耦合的力学行为进行了研究,解析地分析了铁磁梁式板的磁热弹性屈曲失稳,并给出了铁磁梁式板随外加磁场、温度场变化下的多场耦合稳定性特征.     

铁磁/反铁磁多层结构的磁极化激元谱

本文利用电磁场理论,在 Voigt 位形中推导出铁磁/反铁磁多层结构磁极化激元的色散关系,并详细讨论了它的结构性质。铁磁/非磁多层结构和反铁磁/非磁多层结构可看成上述结构的极限情况。因此,在这种结构中测量磁极化激元将会产生更加丰富的结果。     

磁畴形成的原理探索

本运用量子力学和固体物理学分析铁磁物质及其磁畴形成的原理。     

高磁场中的量子阱激子

本文讨论了GaAs/Ga_1-xAl_xAs量子阱中激子结合能与磁场的关系。当磁场增强时,目前理论计算结果与实验数据存在差距,本文采用新的变分波函数,计算结果与实验相符。     

内建电场对纤锌矿InxGa1-xN/GaN单量子点光学特性的影响

利用有效质量近似和变分原理,考虑量子点的三维约束效应,对柱形量子点光学特性在有无内建电场时随量子点结构参数的变化进行研究.结果表明:内建电场对量子点的发光波长和激子基态振子强度等光学性质有重要的影响,其中量子点高度的变化对量子点光学特性的影响要比量子点半径的变化对量子点光学特性的影响更明显.     

Ga＿（1－x）In＿xAs＿（1－y）Sb＿y四元合金系光学性质的研究

对以ＧａＳｂ为衬底、外延生长的四元化合物Ｇａ＿（１－ｘ）Ｉｎ＿ｘＡｓ＿（１－ｙ）Ｓｂ＿ｙ（组分在ｘ＝０．０３２，ｙ＝０．９４到ｘ＝０．２６，ｙ＝０．９范围内）进行了远红外反射谱、喇曼散射、光吸收和光致发光的测量。结果给出外延层晶格振动的性质及不同温度下（８３Ｋ—３００Ｋ）四元合金的能隙，并详细讨论了能隙随温度的变化。     

(Fe1-x Nx)4N晶体结构和磁性的第一性原理分析

运用第一性原理全势线性缀加平面波方法研究了反钙钛矿结构 (Fe_1-x N_x)₄N化合物的结构和磁性质.计算了化合物晶格常数随Ni含量的变化关系；总能的计算表明镍原子优先占据角点位；结合能的计算结果显示随镍含量的增加化合物的相稳定性先上升后下降，在镍含量达到25%时化合物呈最稳定相，在镍含量大于75%后不会形成稳定相，这些结果均与实验结果一致.讨论了不同交换关联势对化合物磁矩计算结果的影响.     

在四量子阱结构中浅施主的束缚能

本文提出氢杂质在中间Ga_(1-x)Al_xAs垒中的四量子阱模型,计算了束缚能与阱和垒的宽度、势垒的高度和杂质在垒中的位置的依赖关系。结果表明,与双量子阱模型比较,规律性是相符合的,在单阱极限的计算结果与前人的一致。     

LaCo13-x Alx 快淬薄带的结构与磁性

用快淬工艺合成并得到立方NaZn₁₃结构的LaCo_13-xAl_x （1.2≤x≤2.4）系列三元金属间化合物, XRD测量结果表明, 在1.2≤x≤2.4内, 快淬速度为30 m/s时制备出的快淬薄带均具有立方NaZn₁₃型结构. 用振动样品磁强计（VSM）和超导量子磁强计（SQUID）对快淬薄带的磁性进行研究. 由于无磁性的Al原子对Co原子的稀释作用, 使得低温饱和磁矩随Al含量的增加而降低, 实际测定的饱和磁矩比稀释模型的下降速度快, 表明加入金属Al不仅减少了Co原子的数量, 同时也降低了Co原子的磁矩.      

Al1-xFex混合粉末的机械合金化

对Al1-Fe(x-5，50，75at％)混合粉末进行了球磨，用X射线、电镜等分别研究了球磨粉末的结构和形貌．得到了Al95Fe5中AI相的有效晶粒尺寸和Alt-xFex的平均晶粒尺寸随球磨时间的变化，其变化规律是先增大，再减小，最后达到稳定值而不再变化．得到了Al95Fe5中的晶格畸变，也出现交替变化．对于Al1-xFex混合粉末，Al，Fe成分越接近，机械合金化过程中扩散越易于进行．球磨样品晶粒尺寸越小，聚集的趋势越小．固溶体的溶解度与混合粉末的成分有关．     

氮化物无限抛物量子阱中极化子能量

采用LLP变分法研究氮化物抛物量子阱（GaN／Al0.3Ga0.7N）材料中自由极化子的能级,给出基态能量和基态到第一激发态跃迁能量随抛物量子阱宽度变化的函数关系．研究结果表明,自由极化子基态能量和跃迁能量随着阱宽的增大首先急剧减小,然后缓慢下降,最后接近GaN体材料中的三维值．这些结果在定性上与GaAs／ALGa1-x,As抛物量子阱中的值相似,但在定量上有所不同．GaN／Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中电子一声子相互作用对极化子能量的贡献明显大于GaAs／Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中的相应值,因此,讨论氮化物抛物量子阱中的电子态问题时应考虑电子一声子相互作用．     

Entangled quantum state of magnetic dipoles

Free magnetic moments usually manifest themselves in Curie laws, where weak external magnetic fields produce magnetizations that vary as the reciprocal of the temperature (1/T). For a variety of materials that do not display static magnetism, including doped semiconductors and certain rare-earth intermetallics, the 1/T law is replaced by a power law T(-alpha) with alpha < 1. Here we show that a much simpler material system-namely, the insulating magnetic salt LiHo(x)Y(1-x)F(4)-can also display such a power law. Moreover, by comparing the results of numerical simulations of this system with susceptibility and specific-heat data, we show that both energy-level splitting and quantum entanglement are crucial to describing its behaviour. The second of these quantum mechanical effects-entanglement, where the wavefunction of a system with several degrees of freedom cannot be written as a product of wavefunctions for each degree of freedom-becomes visible for remarkably small tunnelling terms, and is activated well before tunnelling has visible effects on the spectrum. This finding is significant because it shows that entanglement, rather than energy-level redistribution, can underlie the magnetic behaviour of a simple insulating quantum spin system.     

Ferroelectric polarization,domains structures and magnetic property of Y1-xInxMnO3

The vortex domains, structural properties and ferroelectric polarization in Y1-xInxMn O3 with 0 B x B 0.6have been extensively investigated in well-characterized samples. X-ray diffraction measurements demonstrated that the lattice parameters change continuously following the substitution of In for Y. Measurements of magnetic susceptibilities revealed that In substitution could visibly affect the magnetic transition and low-temperature magnetic properties. Transmission electron microscopy study showed that In substitution could result in notable decrease of the size of ferroelectric vortex domains. Cs-corrected scanning transmission electron microscopy observations and our careful analysis on atomic-poling configurations demonstrate that the ferroelectric polarizations of Y1-xInxMn O3 are suppressed with the increase of In content.