准一维海森堡反铁磁自旋系统的数值研究

利用数值密度矩阵重整化群方法对一种特殊的准一维海森堡反铁磁自旋系统的基态磁性序问题进行研究,计算了单个晶胞的基态能、自旋关联函数以及自旋能隙。研究表明这种准一维海森堡反铁磁链的基态存在磁性长程序,且链上格点间的自旋关联是短程的。

二维正方格子反铁磁系统的自旋波

本文用经典的力矩方程的方法解出了四自旋相互作用模型【1】下二维正方格子反铁磁系统的色散关系,并对结果进行了讨论。

一维更键Heisenberg反铁磁链系统的磁振子色散曲线的研究

利用算符的运动方程理论计算了一维更键Heisenberg自旋反铁磁链系统的线性色散关系.并对其色散曲线进行了讨论.在Γ点(k=0的点),又讨论了随各项参数的变化对磁振子能量的影响.

不变本征算符法计算各向异性Heisenberg反铁磁系统的自旋波能量

利用不变本征算符法(IEO方法)计算X-Y-Z模型-各向异性He isenberg反铁磁系统的自旋波能量,并讨论此系统特殊情形下的自旋波能量及不变本征算符法的优点与不足.结果表明:利用IEO方法计算磁有序系统的自旋波能量非常方便,但是IEO方法不易给出磁有序系统的基态能量;线性近似下的Ham ilton ian量只包含算符的二次项,所以,利用IEO方法及算符的对易关系,能够简捷地计算出线性近似下的Ham ilton ian量体系的元激发能量.

掺杂对一维反铁磁海森堡自旋链性质的影响

应用三子格的自旋波理论和格林函数方法研究了由掺杂形成的准一维自旋1/2的反铁磁海森堡系统,得到系统存在3支自旋波激发谱,其中1支没有能隙,2支有能隙;在长波近似下,这3支自旋波激发谱与波矢k成平方关系,系统的低温比热为C∝T1/2关系,其基态具有磁性长程序,这都不同于未掺杂的一维自旋1/2的反铁磁海森堡链模型系统.对系统磁性序的研究表明,T=0是相变点,Mermin-Wagner定理对于该系统成立.

准—维反铁磁体CsMnCl_3·2D_2O的拉曼散射谱

在室温下研究了CsMnCl_3·2D_2O(CMC)的拉曼散射谱。在忽略结晶水的内振动情况下,群论分析得出9A_g+10B_(1g)+11B_(2g)+12B_(3g),共有42支拉曼振动模,观测到这些振动模在实验中的低频部分。在高频部分观测到CMC中结晶重水的内振动模,发现结晶重水与纯D_2O有相似的振动行为,并确定了CMC中结晶重水分子的空间取向。

准—维反铁磁体CsMnCl_3·2H_2O(2D_2O)的电子光谱研究

在室温下研究了CsMnCl_3·2H_2O(2D_2O)(CMC)的吸收光谱。在250～650nm波长范围内观察到7个明显的吸收峰。根据CMC晶体的实际结构,对CMC晶体巾Mn^(2+)离子所处的对称晶场采用O_h近似,利用配位场理论计算出了Mn^(2+)离子的电子能级,并确认了能级跃迁与各吸收峰的对应关系。理论计算与实验结果较符合。

子格对称破缺的准一维海森堡系统的DMRG研究

利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究一种S=1/2子格对称破缺的准一维反铁磁海森堡自旋链,计算了该系统单个原胞的基态能、自旋关联函数以及交错磁化率.研究表明:尽管自旋相互作用是反铁磁的,但由于子格对称破缺的影响,而使系统基态呈现出不饱和的铁磁性(即亚铁磁特性),这与运用LIEB-MATTIS定理的预测结果和自旋波近似的计算定性一致.

1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链的基态

利用密度矩阵重整化群方法研究1/5掺杂对自旋1/2海森堡反铁磁链的影响.研究表明,掺入侧自旋能减弱近邻自旋关联但增强长程自旋关联,同时侧自旋的掺入破坏了子格对称性,导致系统基态反铁磁和铁磁长程序共存.侧自旋对量子涨落的抑制作用随自旋关联距离的增加而减弱,且其自身受到量子涨落的影响最小.对于1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链,量子涨落的影响明显,引起了交错磁化率47%的减弱.

铁磁─反铁磁双层系统低温特性(英文)

采用自旋波的理论研究反铁磁层间耦合强度和不同自旋值对铁磁—反铁磁双层系统磁性质的影响，在层间反铁磁耦合情况下．得出了不同自旋值时每层子晶格交叉点的温度，在低温下表现出量子效应。

自旋s=1双层铁磁-反铁磁的零温磁矩

采用线性自旋波理论 ,利用数值计算的方法计算自旋s=1的零温磁矩。

层内铁磁-层间反铁磁双层系统零温性质

采用线性自旋波方法研究层内铁磁 层间反铁磁双层系统的零温磁性质 ,考察了不同的层内藕合强度 。

阻挫对准一维非对称子格反铁磁链自旋波激发的影响

子格对称性破缺使得s=1/2准一维海森伯自旋链具有三支自旋波激发谱(其中一支属于声学模,两支属于光学模).计算表明阻挫导致两支光学模能隙简并解除;阻挫引起声学模自旋波激发谱软化,但并不导致光学模激发谱软化;阻挫导致两支光学模激发谱中的一支明显下移,这意味着阻挫使光学模激发变得重要且容易实现;阻挫引起的自旋偏离对于属于不同子格的自旋是不同的;阻挫对于系统基态磁性长程序的削弱随着阻挫增强变得越来越明显.通过与严格对角化方法和DMRG方法的数值结果比较,还分析了自旋波近似的合理性和不足之处.

有限温度H≠0时S=1 Heisenberg反铁磁链的热力学性质

在自洽平均场的理论框架下,探讨了有限温度及外场存在时s=1Heisenberg反铁磁链的热力学能、能隙及关联长度等热力学性质,并与数值模拟和实验进行了比较。

在外磁场作用下的反铁磁体的体磁极化激元的强度函数

当电磁波在反铁磁体中传播时,它将与反铁磁的磁振子相互作用而形成体磁极化激元。与体磁极化激元相联系的能量一部分存在于电磁场中,一部分存在于激发的磁振子中。本文用电磁场理论和反铁磁体的转矩方程组研究了这两部分能量的能量密度与频率的关系,并给出在Voigt位形下体磁极化液元的强度函数。

二维Heisenberg反铁磁系统中的正则变换和自旋波

本文给出了二维Heisenberg反铁磁系统中的正则变换.在此变换下发现二维Heisenberg反铁磁模型在连续极限下是具有拓扑项的O(3)非线性σ模型.由于在选取正则变量时有很大的不确定性,因此还不能判定此系统是否确有拓扑项存在.最后对正则变换的物理意义进行了研究,发现它体现了系统自旋的集体激发,表明存在着一种自旋波.

二维反铁磁材料的磁光研究进展

磁性材料独有的磁响应特性增强了传统电荷型器件的磁控能力,而超薄甚至可单原子层剥离的二维磁性材料在低维尺度下增强了电子自旋与电荷、晶格的相互作用并带来了非凡的物性。在自旋电子学中,反铁磁材料不仅展现了高频、低耗、抗串扰的优势,其与超导、磁相变等现象联系的关联电子态还疏通了人们利用光电子学探索低维磁性及其机理的道路。近年来,得益于额外的磁自由度、二维光电效应、反铁磁与铁磁/非磁材料的功能化异质结,激光驱动的二维反铁磁材料成为研究热点。综合稳态和瞬态的显微光学手段,回顾总结了二维反铁磁材料中的各类磁光效应和元激发准粒子研究,包括激光与物质相互作用中的载流子、激子、声子、磁子及其耦合态效应。随着可见光到太赫兹成像和其他配套技术的发展,二维反铁磁材料的检测和调控难题正逐步得到解决,高极化度和低阻尼输运的微纳自旋应用有望被植入到光伏、光信息处理领域并发挥重要作用。

Spin-Peierls系统低能行为研究

本文利用标量场方法将哈密顿量对角化 ,研究了二聚化对形成能隙的影响 .

自旋spin=1的海森堡链中的纠缠

本文讨论了在高维系统中粒子之间的纠缠问题。我们讨论了自旋为1的各向异性海森堡模型中的两种不同系统：低温情况下的两粒子反铁磁系统和多粒子反铁磁系统。运用Negativity的方法，在两粒子系统中通过求解哈密顿量H的本征值、本征态和密度算符，并对其进行理论分析和数值计算，我们给出了在两粒子情况中纠缠随B、△的变化关系。我们发现粒子间的纠缠是呈一明显的梯状分布。我们还进一步研究了在多粒子体系中纠缠随外界因素如磁场、各向异性常数的变化关系。以六粒子系统为例，我们分别对近邻和次近邻粒子间的纠缠作了讨论，通过数值计算给出了不同情况下纠缠的变化趋势。

一种新型准一维反铁磁体CoF2（H2O）2（pyrazine）的制备与表征（英文）

本文通过水热法成功合成出了一种新型一维反铁磁性的过渡金属杂化氟化物CoF2(H2O)2(pyz)(pyz=吡嗪)及其两种新同构体MF2(H2O)2(pyz)(M=Ni^2+, Zn^2+).通过单晶X射线衍射方法解析出它们的晶体结构都属于相同的空间群C2/m.并且对化合物1CoF2(H2O)2(pyz)的磁性进行了测试和讨论. Weiss常数为-20.6 K,表明化合物1中主要存在显著的反铁磁性交换作用.同时,大约为5.66μB的有效磁矩说明化合物1中有较大未遏制的轨道磁矩贡献和各向异性.由于强量子涨落的阻止作用,当温度低于2.9 K时,准一维反铁磁体1才呈现出长程磁有序,这表明其具有良好的一维磁性.