铁磁—反铁磁双层系统低温比热理论研究

应用线性自旋波的理论和格林函数运动方程技术,利用数值计算的方法得到铁磁－反铁磁双层系统的低温比热．     

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，层间藕合强度及自旋值对系统的磁矩和基态能的影响。     

修正的Heisenberg模型：铁磁与反铁磁自旋波理论

应用修正的Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ模型研究铁磁与反铁磁系统低激发态的自旋波，修正了旧的理论结果。     

铁磁薄膜的自旋波理论（Ⅰ）

考虑到自旋波的相互作用，利用MAЛЕЕВ变换求出了铁磁薄膜理想自旋波的互作用哈密顿量，由此得到一级微扰下自发磁化的准确公式．最后，对有关问题做了计算，结果纠正了某些理论得到的自发磁化强度对铁磁薄膜的厚度依赖过强的偏向．     

低温下XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱

利用不变本征算符法及Dyson-Maleev（D-M）变换、点阵傅立叶变换、统计平均线性化近似等理论,研究XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱变化规律,并推导出有限温度下XXZ反铁磁自旋链的自旋波能谱.在低温（kBT/Jz〈0.46）下,随着温度的升高磁振子软化逐渐加强;但是约化温度在0.46〈kBT/Jz〈0.621 3区域,随着温度的升高磁振子软化逐渐减弱.当kBT/Jz〉0.621 3时,非简谐近似下的反铁磁自旋链的自旋波能量,在第一布里渊区不出现软化现象,只有硬化现象,并且磁振子硬化与约化交换积分η=J┷/Jz无关.这表明XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱与温度密切相关,并有2个转变温度kBT/Jz=0.46和kBT/Jz=0.621 3.     

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。     

铁磁—反铁磁—反铁磁三聚自旋链的磁化特性

采用Jordan-Wigner变换,讨论自旋-1/2铁磁—反铁磁—反铁磁三聚海森堡链系统在外磁场作用下的磁化过程,数值计算了零温下系统的磁化强度随反铁磁相互作用和外磁场的变化关系,结果发现有1/3磁化平台出现,且遵循OYA理论。此外,分析了系统的能隙及磁化平台产生的原因。     

非对称双层磁性薄膜中的自旋波研究

在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,将双层铁磁/反铁磁薄膜中自旋波本征值问题归结为联立求解能量约束方程和界面参数化方程.重点讨论了在层间反铁磁性耦合薄膜中自旋波低温激发问题.结果表明:体系中存在体模、完全禁闭模和界面模三类不同的本征模,三类自旋波的传播行为以及本征模的色散关系不同.体模能在薄膜中自由传播,但在...     

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.     

一维海森伯反铁磁链的量子纠缠与相变

研究一维海森伯反铁磁链的量子纠缠的变化规律,以及该系统的量子相变与耦合常数的关系.研究表明,反铁磁材料中自旋的共生纠缠度是温度和耦合常数的单调函数.在一定范围内,当增大耦合常数而降低温度时,纠缠将会增大.然而,当耦合常数增大到一定值以后,共生纠缠度呈现饱和现象.     

铁磁性双层膜中的自旋波界面模

利用界面重标度方法,求解了周期性边界条件下铁磁性双层模系统自旋波量子本征问题,得到了自旋波精确解,给出并讨论了自旋波界面模与完全局域模．     

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Г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．     

半掺杂铋基锰氧化物的磁相变和输运性质

为了探测电荷有序锰氧化物中自旋动力学、短程磁相互作用及微观磁相的形成,文中通过磁化强度、电子自旋共振和电阻研究了半掺杂铋基锰氧化物Bi0.5Ca0.5MnO3的磁相变和输运性质.研究结果表明:高温顺磁区域存在铁磁自旋团簇,及"瓶颈"自旋-晶格相互作用;在电荷有序态,伴随着轨道有序的增强,反铁磁相互作用逐渐增强并占优势,反铁磁相变温度发生在奈耳温度(TN=125K).由于铁磁有序和反铁磁有序的竞争,在自旋冻结温度(Tf=35K)附近发生自旋玻璃转变.电阻表现为半导体导电行为,并在电荷有序相变温度出现电阻突变.电阻数据符合Mott可变程跃迁模型,在TN出现斜率的变化,这与自旋相关的输运机制有关.Bi0.5Ca0.5MnO3中的反铁磁和电荷有序相变伴随着铁磁和反铁磁电荷有序相的激烈竞争.     

基于铁磁谐振原理的数字式电流互感器的实现

提出了一种基于铁磁谐振原理的数字式电流互感器的实现途径，其基本思路是应用单昌铁氧化ＵＩＧ在外磁场的作用下其自旋电子产生铁磁谐振且谐振频率与外加磁场的大小成正比的原理、在高电位将无源的ＹＩＧ滤波器置于载流导体电流磁场的有效作用之中，由低电位的信号发生器经微波天线的ＹＩＧ滤波器发送一定频率的信号，该信号经ＹＩＧ滤波器调制后再经微波天线传送给低的信号接收处理装置，经处理后得到用数字量表示的导线电流有效值     

利用自旋动力学研究立方铁磁晶体自旋波的解析解

在只考虑到次近邻自旋相互作用情况下,利用自旋动力学求解三维立方体铁磁晶体磁振子谱(自旋波谱)的解析解.结果表明:次近邻交换积分J2与最近邻交换积分J1的比γ值越大,立方铁磁系统中磁振子能量越大,并且,磁振子能谱主要被最近邻交换积分J1所决定.磁振子能量随波矢露的增加而增大,并且在R点上的磁振子能量只与最近邻交换积分J1相关.     

反铁磁交换作用对纳米线动力学行为的影响

当核壳结构磁性纳米线用作高密度磁存储单元时,系统的共振频率会限制其磁存储速率的上限值.为了探究反铁磁界面交换作用对核壳结构磁性纳米线磁共振行为的影响,通过微磁学模拟方法对系统的动力学行为进行研究.研究了具有反铁磁界面交换作用的系统和纯铁磁系统.首先,讨论界面交换作用对系统磁共振行为的影响,发现具有反铁磁界面交换作用的系统的磁共振频率会略高于铁磁系统.然后,讨论外加直流场对系统共振频率和共振线宽的影响,发现具有反铁磁界面交换作用的系统的共振线宽和外加直流场的强度呈非线性关系.最后,讨论温度对系统磁共振行为的影响,发现纯铁磁系统的热稳定性要强于具有反铁磁界面交换作用的系统.     

对吡啶的邻、间、对位的双自由基体系的理论研究

针对以吡啶为耦合单元,以·CH2、·NH2+、HNO·和·NH 4种自由基为自旋单元的5种体系,采用密度泛函方法进行计算,得到了双自由基之间磁性耦合的拓扑规则,即共轭体系中,两个自由基之间以偶数个碳(或氮)原子耦合,体系具有低自旋基态,表现为反铁磁耦合;两个自由基之间以奇数个碳(或氮)原子耦合,体系具有高自旋基态,表现为铁磁耦合．计算也说明,间位取代吡啶可以充当很好的铁磁耦合单元, 而邻位和对位取代吡啶不可以充当铁磁耦合单元．在2,6取代吡啶中以HNO·作自旋中心分子的高自旋基态有最稳定性,在3,5取代吡啶中以·NH作自旋中心分子的高自旋基态有最稳定性．     

三维各向异性铁磁系统的自旋波谱及基态能量

利用D-M变换和点阵傅立叶变换、宇称变换、压缩变换等幺正变换对三维各向异性XYZ-Heisenberg铁磁系统的Hamiltonian进行对角化,得到系统的自旋波谱（磁振子谱）及基态能量．体系对角化的Hamiltonian及自旋波谱、基态能量的解析解是计算体系配分函数的重要前提,并由体系的配分函数可进一步求出与体系的热力学性质和磁学性质相关的物理量的解析解．同时对特殊情况下的结论进行讨论．     

IEO法研究三维各向异性XYZ-Heisenberg铁磁系统

利用不变本征算符法、D-M变换和点阵傅立叶变换、宇称变换等幺正变换对三维各向异性XYZ-Heisenberg铁磁系统的Hamiltonian进行对角化.得到系统的自旋波谱（磁振子谱）及基态能量.并且推导出系统的配分函数、自由能、内能、熵、比热、磁化强度、磁化率等的解析表达式.同时对其特殊情况下的结论进行讨论.     

Otto位型下反铁磁膜磁极化子色散方程推导

磁性材料的磁光性质是人们很感兴趣的话题,磁极化子的色散关系和色散特性是研究磁性材料磁光性质的基础.研究了在Otto位型下单轴反铁磁薄膜的表面模和导模的色散关系.首先给出了动力学磁化率和磁导率张量,然后利用麦克斯韦方程组和边界条件严格地推导出了反铁磁薄膜磁极化子的色散方程.从磁极化子的色散方程出发,得到结论:①当α2为实数或虚数时,可分别得到表面模和导模的色散关系;②当空气夹层的厚度d→∞时,得到孤立薄膜的色散方程.