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．计算了基态时相变点和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，同时还给出了系统基态能量曲线．

X-Y-Z模型各向异性亚铁磁性Heisenberg系统下二维长方复式晶格的基态内能

利用Heisenberg交换作用模型、格林函数法研究了X Y Z模型亚铁磁性Heisenberg系统下的二维长方复式晶格(P211)的自旋波解.通过求解算符的关联函数和热力学系统平均值得到了系统基态的内能U,并分析了系统基态的内能U随自旋量子数、各向异性参数X1、X2、X3的变化规律.

X-Y-Z模型-各向异性亚铁磁性Heisenberg系统——正方复式晶格的基态磁化强度

利用Heisenberg交换作用模型,格林函数法研究X Y Z模型亚铁磁性Heisenberg系统下的二维正方复式晶格的自旋波解.通过求解算符的关联函数和热力学系综平均值得到了系统基态的饱和磁化强度MT/M0,并分析了系统基态的饱和磁化强度MT(A,B)/M0(A,B)随自旋量子数,各向异性参数X1,X2,X3的变化规律,得到下列结果:随X1增加,MTA/M0A和MTB/M0B的绝对值减小.随参数X3的增加,A次晶格的基态磁化强度急剧下降的X1位置向后移,B次晶格的基态磁化强度绝对值急剧下降的X1位置也向后移,且B次晶格与A次晶格的基态磁化强度方向相反.

亚铁磁性物质的有序无序竞争

在亚铁磁性物质的自发磁化理论模型的基础上引入冷无序能,建立了有序能、热无序能、冷无序能之间竞争的物理模型.对于材料的亚铁磁性,引入冷无序能后,从理论上得到了与奈尔磁相变温度TN相相关的能量kBTN与有序能Eorder的比值变化,以及冷无序能Ed与有序能的比值Ed/Eorder的变化规律.当与顺磁居里温度相关的能量kBθP远大于有序能Eorder时,就会容易出现亚铁磁性物质的有序、无序之间的竞争.κNθ=Eorder/kBθP越小,在kBTN/Eorder大的区域有序无序的竞争更加明显.

层状Heisenberg亚铁磁系统的温度补偿行为

采用双时温度格林函数方法讨论了具有层间耦合的蜂窝状晶格3/2和5/2混自旋亚铁磁Heisenberg系统全温区的磁性行为·讨论了晶体场单离子各向异性和层间耦合效应对系统磁矩、转变温度和补偿温度的影响·给出了子晶格磁矩和总磁矩在不同的晶体场单离子各向异性和层间耦合效应随温度变化曲线,系统的转变温度和补偿温度随晶体场单离子各向异性和层间耦合效应变化的相图·分析表明:系统存在多种磁矩曲线,当晶体场单离子各向异性和层间耦合超过最小值(D1min/J和J1min/J)后才会出现补偿现象,补偿温度随D1/J和J1/J的增大而减小,最后趋于不变·

基于有机分子亚铁磁体棱型自旋链外场下的热力学性质研究

基于近来有机高分子亚铁磁体在试验上成功的合成,本文采用量子转移矩阵方法,研究一维反铁磁-铁磁自旋1/2棱型自旋链在外场条件下低温下的热力学性质.磁化强度在低温下随外场的变化出现台阶式的平台结构,并表现出三个临界外场值,反映了系统磁相互耦合作用与热力学波动间的相互竞争;同时磁化率在外场下呈现双峰结构,其来源于系统在外场下的能隙和长程序参量的变化.本文的数值结果表明该棱型链与自旋1-1/2海森堡链性质一致.

层状亚铁磁体的基态能量

从三维各向异性的双子格简立方Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ亚铁磁体模型出发，导出了自旋近似下的哈密顿量，采用矩阵格林函数运动方程技术，得到了自旋波的色散关系，并给出了子晶格基态能量的解析表达式数值计算结果表明。

键稀疏混合不同横场亚铁磁自旋系统的磁学性质

利用有效场理论研究了键稀疏混合不同横场伊辛亚铁磁自旋系统的磁学性质．重点给出了平方晶格的磁化曲线．如果键浓度在某一范围内变化，我们发现当不同横场在一限制区域时可获得该系统的补偿温度．我们在文中讨论了不同横场对补偿温度和磁化曲线的影响．并得到有意义的结果．

亚铁磁体交换作用哈密顿量的对角化

在双子格模型中，运用ＨＰ变换、付里叶变换和玻戈留波夫变换，将简单亚铁磁体的海森伯交换作用哈密顿量对角化。

晶格常数对亚铁磁性二维长方晶格磁振子能谱的影响

利用Heisenberg交换作用模型、格林函数法研究了X-Y-Z模型亚铁磁性Heisenberg系统下的二维长方复式晶格的自旋波解。并且讨论了系统的磁振子能谱随交换积分常数比J2 /J1的变化规律,以及在第一布里渊区中的 线上随波矢k 的变化规律。因为交换积分(J1, J2 )与亚铁磁性晶体的晶格常数有关, 并且随晶格常数的增加交换积分 (J1, J2 )将减小。我们得出系统的磁振子能谱在∑线分裂为E4 >E2 >0>E1 >E3,并且E1、E3 随晶格常数的减小而减小,但是E2、E4 随晶格常数的减小而增大。

双层亚铁磁磁性薄膜的磁矩研究

采用Heisenberg模型,利用线性自旋波近似和格林函数技术研究双层亚铁磁薄膜的磁矩,分析自旋量子数、层间交换耦合、各向异性参数及温度对双层亚铁磁薄膜磁矩的影响。零温时,层内交换耦合和各向异性不影响薄膜的磁矩。低温时(温度小于等于居里温度的三分之一),当两格点的自旋量子数相等时,薄膜的磁矩不受层间交换耦合的影响,但随各向异性的增加而增加;当两格点的自旋量子数不等时,薄膜的磁矩随层间交换耦合和各向异性的增加而增加。零温时,两格点的自旋偏差(或量子波动)相等。

声表面波辅助亚铁磁CoTb薄膜中磁畴壁移动

利用电压产生的动态应力———声表面波调控材料磁性,具有高效率、低功耗和长传输距离等优点,近年来成为自旋电子学领域研究的热点。亚铁磁材料因其较快的磁畴壁移动速率而深受关注,因此,探究声表面波辅助作用下亚铁磁体系中磁畴壁的移动,对磁存储、磁逻辑等自旋电子器件的研究具有重要意义。以具有垂直磁各向异性的亚铁磁CoTb薄膜作为研究材料体系,制备出声表面波与亚铁磁材料的耦合器件,研究了声表面波对CoTb薄膜矫顽场以及磁畴壁移动的调控效应。实验表明,在声表面波的辅助作用下CoTb薄膜的矫顽场减小了10%。经分析确认,磁畴成核场及磁畴壁传播场的减弱是矫顽场减小的主要原因。此外,利用磁光克尔显微镜观测磁畴壁移动,发现在声表面波的辅助下磁畴壁移动速率提高了约76%,达到3683μm/s。在亚铁磁材料体系中成功实现声表面波辅助磁畴壁的快速移动,为未来低功耗自旋电子器件发展开辟了新的路径。

海森堡亚铁磁自旋链的基态性质——自洽自旋波分析

利用自洽的自旋波方法解析地研究了由两种不同的自旋所构成的海森堡亚铁磁 (ferri magnetic)自旋链的基态性质 ,并得到了该系统的两支激发谱 .在平均场近似下 ,给出了两种自旋z轴分量基态的平均值 .在低温时 ,系统的比热随温度的变化规律为T12 .这些结果同量子蒙特卡罗(QMC)和Schwinger玻色子平均场理论所得结果相一致 .

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。

Magnetization of mixed ferri-ferrimagnets composed of Prussian blue analogs A1_xA2_(1-x)B

The magnetization of ternary metal Prussian blue analogues AlxA21-xB, formed by three different sublattices A1, A2 and B, is studied by using the effective-field theory with self-spin correlations. Effects of the mole fraction x, the anisotropy and the transverse magnetic field on the magnetization are discussed.

新型钙钛矿铜氧材料Sr_8 CaRe_3 Cu_4 O_(24)的亚铁磁和轨道有序性质

用密度泛函理论和格林函数方法研究了新型钙钛矿铜氧材料Sr8CaRe3Cu4O24的电子结构和磁性性质.所得结果与实验符合得很好,表明这种材料是绝缘体,每个元胞有1.0μB的磁矩.磁矩主要在Cu原子上,相邻Cu原子上的磁矩反平行排列.非磁的Re原子使得Cu上的d轨道有序排列,这导致这种材料有很高的居里温度(TC≈440K).基于密度泛函的结果,用海森伯模型描述了材料的电子自旋自由度,并用格林函数方法研究了材料有限温度下的磁性行为,所得结果和实验一致,表明自旋为1和自旋为1/2磁矩交错排列的海森伯模型可很好地描述这种材料的磁性性质.

探究亚铁磁系统出现补偿温度的一般性条件

基于格林函数方法,采用Tyablikov近似对格林函数运动方程中的高阶格林函数进行退耦,我们研究了简单立方晶格亚铁磁系统的磁性质,详细探讨了外磁场对系统补偿温度的影响,并对系统出现补偿温度的一般性条件进行了探究.结果表明,当小自旋方向的外场h_a为0时,无论大自旋方向的外场h_b取何值,系统都不会出现补偿温度.当h_a有限时,无论h_b为何值,都存在一个最小的h_a值,即h_a^(min).当h_a≥h_a^(min)时,系统出现补偿温度,否则将不可能出现补偿温度,且h_a^(min)的值会随着h_b的增大而增大.因此,对于本文所研究的亚铁磁模型,出现补偿温度的前提条件是必须考虑小自旋的外场,且其取值存在一个最小值h_a^(min).当且仅当h_a≥h_a^(min)时,系统出现补偿温度,否则补偿温度消失.通过对比分析以前的研究,我们得到了亚铁磁系统出现补偿温度的一般性条件,即至少存在一个额外的力使得大自旋的子晶格磁化强度随温度升高而下降的速度要大于小自旋的子晶格磁化强度的下降速度.只有这样,系统才有可能满足m_a=–m_b≠0的关系,其所对应的温度为补偿温度,否则将不可能出现补偿温度.

R3Co29Si4B10硼化物的磁性

土耳其Nevsehir大学AyseOzdemir等人用Ⅺ射线粉末衍射和磁性测量研究四元稀土金属间硼化物RaC029Si4810（R—La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd，Dy）。测定结果表明，R3C029Si4B10化合物为正方晶结构，属于P4／nmm组。R—La，Ce，Pr，Nd，Sm时，该硼化物为铁磁体；当R—Gd、Dy时，硼化物为亚铁磁体，居里温度变化于149K和210K之间。