弱锚定条件下平行排列向列液晶盒的一级转变

在液晶总自由能中界面锚定能采用修正后的Rapini Papoular(RP)公式,用严格的数学推导和计算,详细研究了弱锚定条件下平行排列的向列液晶盒在阈值点的弗雷德里克兹(Freedericksz)转变问题。结果表明,对所研究的液晶盒在一定条件下阈值点的转变可以是一级转变。同时给出了一级转变条件,它与液晶表面参量有关。

平行排列液晶盒的挠曲电效应及一级Fréedericksz转变

基于液晶弹性理论研究了平行排列液晶盒中的挠曲电效应,通过变分理论得到了液晶指向矢满足的微分方程及边界条件。应用差分迭代方法进行了数值求解,得到了液晶指向矢随不同的参数变化的曲线。增大液晶盒厚度、上下基板锚定能系数以及增大预倾角这3种方法,在考虑挠曲电效应对液晶指向矢分布的影响时是等效的。研究了介电效应和挠曲电效应同时作用下的一级Fr啨edericksz转变问题。当|Δ<ε|较大、A较小时,将会发生一级Fr啨edericksz转变。

表面弹性能K_(13)项对弱锚定液晶盒指向矢分布的影响

在向列相液晶的Freedericksz转变(沿面校列状态到垂直排列)过程中,液晶体系的自由能中含有表面弹性能K13项.用数值计算的方法研究了表面弹性能K13项对弱锚定向列液晶盒指向矢分布的影响,且指出饱和点处K13项的存在会影响到外磁场作用下液晶盒的饱和场强值和转变的性质.此外给出了转变类型的判断条件.

分子磁体中量子经典渡越的数值研究

运用数值的方法研究了分子磁体的隧穿效应中量子经典渡越问题.从双轴磁晶各向异性模型出发,计算了不同参数下各能级的隧穿率随能量以及温度的变化关系,直观地描述了从量子隧穿到经典热跳跃渡越的物理过程,并描述了最佳隧穿位置在不同参数下随温度的变化行为.研究发现,数值计算结果和解析结果是相吻合的,验证了在此渡越过程中确实存在一级转变与二级转变,并提出检验一级转变的可能性.

T—H模型临界面的确定和相变研究

运用实空间重整化群得到了六角格子上T-H模型的相变流图、非平凡不动点、热指数等。用平均场自洽方程组确定了T-H模型的一级相变、二级相变临界面及三临界点。由r-△变换严格给出了T-H模型的临界面和部分临界指数。

B掺杂对HoCo2化合物的结构和磁热效应的影响

为了研究B掺杂对HoCo2化合物的结构和磁热效应的影响,采用电弧熔炼炉制备了HoCo2B x(x=0~0.2)系列样品,使用X射线衍射仪和综合物性测量系统分别表征了它们的结构和磁热效应。实验结果表明,B只能微量固溶在HoCo2化合物中。HoCo2化合物具有MgCu 2型立方晶体结构,它的空间群为Fd3 m。B掺杂后晶格常数有所增大,在x=0.1时达到极大值a=7.1759。所有化合物都是一级相转变材料,在磁场诱导下它们在居里温度附近发生了顺磁性到铁磁性的转变。在1 T的磁场下,HoCo2B x(x=0.0~0.15)化合物的磁熵变分别为12.9、12.58、10.11、8.07 J/(kg·K)。B掺杂对HoCo2化合物的晶体结构和磁性能均有一定的影响,为研究间隙原子掺杂对RCo 2化合物结构和磁性能的影响提供了参考价值。

Mn_(1-x)Bi_(x)CoGe合金的马氏体相变和磁热效应研究

MnCoGe添加部分元素形成的四元合金能使其结构转变和磁转变发生耦合,在马氏体相变过程表现出明显的磁热效应,进一步得到更大的磁熵变.我们利用氩气保护下的电弧熔炼方法制备了Mn_(1-x)Bi_(x)CoGe (x=0, 0.03,0.04, 0.05, 0.055, 0.06)系列合金样品.实验结果表明,随着Bi元素掺杂量的增加,样品的结构转变温度(TM)向低温方向移动. Mn0.945Bi0.055CoGe合金(价电子浓度e/a=6.63)在室温附近发生一级磁-结构转变,在外磁场改变量为5 T时,获得的磁熵变大小为36.8 J kg^(-1)K^(-1),说明Bi元素的掺杂能有效调控MnCoGe合金的马氏体相变温度和进一步提高磁熵变.