“理论物理”课程视域下的正五边形格点热输运性质

借助伊辛模型的平均场理论,通过引入热力学统计物理学中的配分函数,研究了正五边形格点的磁化强度、自由能和热容随磁场与交换强度的变化关系。研究表明:磁化强度会随着磁场和交换强度的变化呈现磁化台阶,且台阶的宽度与两者强度的竞争有关;磁场和格点间交换强度的竞争会导致正五边形格点结构的不稳定;热容也会出现双峰结构,且双峰出现的位置、强度和双峰间距也会受到磁场和交换强度的调制。

磁畴的观察方法

阐述了表征磁畴结构的重要意义,介绍了目前常用的10余种铁磁畴观察方法的工作原理、分辨率和它们的优缺点,并列出了这些磁畴表征技术的一些典型实验结果。较为详细地介绍了本课题组自主研发的扫描电声显微镜的发展简史、系统总体结构及其在磁畴观察方面的应用。

磁处理技术作用机理的探讨

从有关的实验事实出发，提出了磁处理技术的微观机理模型，即磁场对分子结构和磁性均为各向异性的液态抗磁物质作用后，使其分子在管道中由“无序”流动转变为“有序”流动．这种磁场诱导的液态物质的“有序”流动构成了磁处理技术的微观机理．利用这一机理对几种常用的磁处理技术进行了解释，并就有关问题进行了讨论．

激波环境下FINEMET合金设计原理的失效及其机制

FINEMET合金在激波作用之下 ,其合金中最能体现其设计思想的Cu和Nb等元素的主要作用失效了。根据样品激波晶化的特性从机制上对其作了相对深入的讨论 ,发现在导致激波晶化的温度和冲击压力等诸因素中 ,冲击压力是主要的 (材料在激波的超临界冲压后产生塑性流变 )。

多层圆柱壳屏蔽体的径向静磁屏蔽效能分析

在单层圆柱壳屏蔽体的基础上利用场论的方法推导出了双层铁磁性圆柱壳屏蔽体沿径向的静磁屏蔽效能计算公式,并通过实验进行了验证.根据推导所得的计算公式,分析了各层的半径、厚度和材料对总的屏蔽效能的影响,并重点对层间距因素对总屏蔽效能的影响进行了分析论证.

硬磁畴稳定性与垂直布洛赫线间静磁相互作用的关系

研究石榴石磁泡膜在直流偏磁场作用下布洛赫线间的静磁作用对硬磁畴稳定性的影响．一方面实验研究了圆形硬磁畴的缩灭行为和条泡转变行为以及两种行为间的关系；另一方面通过引入相邻布洛赫线间的静磁作用能，改进了圆柱形硬磁畴的畴壁能公式，从而使一些多年来一直不能解释的硬磁畴在直流偏磁场下的行为得到了统一的解释，并在此基础上提出了估算硬磁畴畴壁中垂直布洛赫线数目的方法．最后还应用经该文改进了的畴壁能公式定性地解释了部分硬磁畴种类随温度而变化的现象．

横向巨磁阻抗效应中磁导率张量的理论研究

建立了比较完善的二维铁磁体在横向巨磁阻抗 (GMI)效应中的磁化模型 ,采用将静态磁化过程和动态磁化过程分开计算的方法 ,同时考虑畴壁移动和磁畴转动两种磁化机制的影响 ,推导出比较完善的用于二维铁磁体横向巨磁阻抗效应理论研究的磁导率张量的表达式。

铁磁/反铁磁双层膜系统中交换各向异性及其厚度依赖性

研究铁磁/反铁磁双层膜系统中交换偏置场和矫顽场的冷却磁场依赖性.结果表明,随着冷却磁场的增加,交换偏置场由负值向正值转变.在转变点附近,矫顽场有一个特别的增强,并达到最大值.结果同相关实验一致.研究铁磁层和反铁磁层厚度对交换偏置场和矫顽场的影响.发现,正负交换偏置场和矫顽场随着铁磁层厚度的增大而减小,但随反铁磁层厚度的变化关系复杂.在正交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场增强,矫顽场减弱;在负交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场减弱,矫顽场增强.

3类硬磁畴畴壁中垂直布洛赫线的温度稳定性

研究了温度作用下 3类硬磁畴畴壁中垂直布洛赫线 (VBL)的消失过程 ,发现和证实了普通硬磁泡 (OHBs) ,第I类哑铃畴 (IDs)和第II类哑铃畴 (IIDs)都存在一个与材料参量有关的VBL解体的临界温度范围 .对同一样品而言 ,3类硬磁畴的起始临界温度是相同的 ,而VBL完全解体的最低温度却是依次增加的 .在临界温度范围内 ,3类硬磁畴畴壁中的VBL是不稳定的 。

温度和面内场联合作用下软畴段的行为

实验研究了温度和面内场共同作用下软畴段的行为.实验发现:面内场对软畴段的条泡转变场Hsb和软泡缩灭场H0有很大影响,而且Hsb和H0的变化与晶向有关.比较不同温度下、不同晶向上的结果,得到了与磁泡参量相关的分界面内场(Hip)d,不同温度下的软畴段对应着不同的(Hip)d,而且(Hip)d随着温度的升高而降低,在低温下,分界面内场(Hip)d是饱和磁化强度4πMs的2倍.

NdFeB磁体磁化及温度处理后磁畴结构的变化

采用磁力显微镜(Magnetic force microscopy,MFM)和X射线衍射(XRD)研究了烧结NdFeB磁体磁化及125℃高温处理后的磁畴结构,分析了磁化及温度处理对磁体物相成分及磁畴结构的影响。结果发现,磁化及高温处理后磁体的相结构没有发生变化,而磁畴结构却发生明显变化;开路磁通的变化是磁畴结构变化引起的。

La_(1-x)Na_xMnO_3室温巨磁电阻增强效应

采用固相反应法制备了一系Ｌａ_(１－ｘ)Ｎａ_ｘＭｎＯ_３多晶样品。研究了样品的微结构、磁电阻、磁化强度以及居里温度等性质。发现随着Ａ位平均离子半径＜ｒ_Ａ＞的减小，样品的居里温度下降，磁电阻增大。另外，实验还发现了磁电阻与磁化强度之间有着密切的联系。

Fe_(1-x)Co_x合金电子结构和磁性的理论研究

Fe_(1-x)Co_x合金的磁性强烈依赖于合金的结构以及合金中Fe、Co的含量.该文从第一性原理出发,应用线性缀加平面波(LAPW)的方法,计算了Co含量分别在x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00时合金的电子结构和磁性.随着x值的增大,合金中原子总的平均磁矩和Fe原子的平均磁矩都呈现出先增加后减小的趋势,而Co原子磁矩在不同成分下基本保持不变.计算结果和试验结果较好地解释了Fe_(1-x)Co_x合金的磁学性质.

系列脉冲偏场作用下哑铃畴的行为

该文研究了由多枝畴收缩而成的哑铃畴（ⅠＤ、ⅡＤ）在系列脉冲偏场作用下的行为，发现哑铃畴在系列脉冲偏场作用下，随脉冲偏场幅度的增加会出现改变方向以及丢失ＶＢＬ的现象．

硬磁畴动态特性的进一步研究

实验研究了直流偏场为0时形成的枝状畴的一些动态特性,发现由这些枝状畴形成的硬磁畴均顺时针转动,通过与固定直流偏场下形成的硬磁畴的转动状态的比较,首次证明脉冲偏场上升沿和下降沿对形成的VBL所起的作用是不同的.

修正的Heisenberg模型一维铁磁链中的孤立波

修正了自旋－自旋相互作用系统的Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ模型，导出相应的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ，应用这一修正的Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ模型导出了各向同性一维铁磁链中的孤立波解。

自发磁化交换偏置的朗道相变理论

为了研究具有自发磁化交换偏置不对称性材料的自由能密度F的特征,采用朗道的相变理论,处理自发磁化的交换偏置不对称性.一维情况下对称性的自由能密度F展开成自发磁化强度M(T)的偶次幂级数,而不对称的自由能密度F只要考虑M3(T)项,这样,在铁磁一顺磁相变温度Tc附近,得到了具有二级相变特征的不对称的M-T和(F-g0)-M曲线.其中,F的幂级数展开系数的定性关系为:g2=γ(T-Tc);g3随T的减小非线性减小;g4随T的减小而增大.

纵向驱动巨磁阻抗效应的解释

测定了Fe73 Cu1 Nb1 .5V2 Si1 3 .5B9纳米微晶带纵向驱动磁阻抗的相频曲线和不同频率的相位随外磁场变化的曲线 .从相频曲线的峰位可确定出样品趋肤效应的临界频率 .从临界频率随外磁场的变化 ,解释了纵向驱动巨磁阻抗效应与趋肤效应的关系 .从不同频率驱动场下磁阻抗的相位随外磁场变化的规律得出 ,低频纵向驱动巨磁阻抗效应是磁电感效应 ,与磁损耗相应的 μ″随外磁场的变化是引起高频纵向驱动巨磁阻抗效应的重要原因 .

磁尾电流片撕裂模时间演化的非线性性态

本文运用摄动法解析地研究了磁尾电流片平板模型非线性撕裂模的时间演化及与晨昏电场的相互作用.结果表明,撕裂模的非线性时间演化最终会形成磁岛,磁岛宽度与扰动增长率的四次方根成正比;在扰动晨昏电场的作用下,磁岛宽度可发生尖点突变,尖点突变临界值所对应的晨昏电场扰动幅值约为5mV/m,这与磁亚暴发生时晨昏电场的幅值对应.

LaMnO_3的A位二元掺杂对磁电阻效应的调制和提高

基于探讨钙钛矿型锰氧化物磁电阻效应的目的,样品采用固相反应法制备,主要就LaMnO3的A位二元掺杂对磁电阻效应的影响作比较研究,发现(La1-xRx)0.67T0.33MnO3(T为Ca,Sr;R为Sm,Gd,Tb,Y)随x的增加,Tp和Tc逐渐降低,ρm和磁电阻值迅速增加,均可用晶格效应来解释;La0.67Sr0.33-xCuxMnO3(0≤x≤0.33)的Tp随x的增加而下降,室温磁电阻值明显增大还提高了其温度稳定性,是因A位平均离子半径<rA>和A位离子的失配度起主要作用;La0.67(Ba1-xCax)0.33MnO3(x=0,0.40,0.45,0.55,0.60,1.00)的ρ-T变化呈现双峰特性,在0.4 T的磁场下,在77 K^230 K的温区内,磁电阻随T的升高而单调下降,可用晶界效应来解释,在Tc附近出现峰值磁电阻,这种高温磁电阻变化行为可用DE模型及非磁无序来说明;La0.5Ca0.5-xBaxMnO3(0≤x≤0.50)系列样品,当x≥0.14时随x的增加Tp升高,Tp处的峰值电阻逐渐减小,在5 T的磁场下,x≤0.20时磁电阻随T的降低先增大后减小再增大,峰值在Tp附近,x≥0.20时磁电阻随T降低而线性增加,其原因是相邻Mn离子间存在铁磁性和反铁磁性两种效应相互竞争。