铁磁畴壁附近稀少巡游电子的结构研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhmlyj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
解释物质磁性的模型主要有两种,一种是基于局域磁矩的,例如海森堡模型;另一种是基于巡游电子的,例如考虑巡游电子之间关联效应的斯通纳模型Suhl为研究铁磁超导态共存现象提出了局域磁矩和巡游电子的相互作用模型,Barnes,Maekawa为研究磁畴畴壁在有传导电流下发生移动的现象提出了磁畴磁矩与传导电子相互作用的模型。本文受此启发,在磁畴畴壁所建议的二维系统中,除考虑了局域磁矩和巡游电子相互作用之外又考虑了局域磁矩之间的相互作用,在此哈密顿量下研究了磁畴畴壁具有少量巡游电子时的电子结构。  本文在第一章介绍前人在铁磁局域磁矩与巡游电子交换作用上所作的研究,主要介绍了Suhl,Barnes,Maekawa的工作,并此基础上提出了本文的哈密顿量。  第二章,主要讨论如何处理我们提出的哈密顿量的理论方法。我们采用线性化自旋波近似下的霍斯坦因-普里马可夫变换,用巡游电子、磁振子的产生湮灭算符来表示本文的哈密顿量。接着我们介绍电子的有限温度格林函数方法,之所以用有限温度格林函数,是因为如果微扰论提供相互作用系统的正确描述,则有限温度理论的T→0极限,应对耦合常数的任意值给出真正的基态。反之,零温理论只给出从无相互作用基态绝热近似而得来的的哈密顿量的本征态。对于任意的系统,这两条途径可能会给出不同的本征态,这种差异特别容易在有外场时容易出现。然后我们用此格林函数方法,利用戴森方程求出本文哈密顿想下巡游电子在二阶近似下的自能和谱函数。  第三章,我们讨论局域磁矩对巡游电子结构的影响。局域磁矩对自旋向上和向下巡游电子的不同影响造成了这两种电子的能带的分裂。在少量电子情况下,自旋向上和向下电子的费米面近似为以第一布里渊区原点的圆,本文分别在数学和数值计算中证实了这一点,并讨论了与系统在半满带情况下电子结构的区别。  第四章,我们讨论磁振子给巡游电子结构带来的修正。在考虑自能修正后,即考虑巡游电子与磁振子相互作用后,巡游电子在局域自旋之间交换作用常数J>0时自旋极化加强,超导态下s波配的可能性被排除。在J<0时,自旋极化被削弱,即巡游电子与局域磁矩的相互作用不考虑自能时的极化作用相反。自能修正后,第一布里渊区对角线上(kx=ky)自旋向上(向下)电子的费米动量k//在J>0区域单调递减(增),比未考虑自能修正时小(大),这也符合上面关于费米面的结论,即巡游电子与磁振子的相互作用在J>0时有加强巡游电子极化的作用。费米动量随JH的增大而增大,随化学势的降低而减小。在半满带时,除J=0点外,k//重整为不考虑自能的费米动量点π/2.我们给出了谱函数的能量分布曲线和能量分布曲线,由于巡游电子数目稀少时,磁振子与巡游电子的相互作用微弱,准粒子在费米面的行为接近自由电子的行为。我们根据能量和动量分布曲线给出了准粒子的色散关系,从中看出,色散曲线的kink结构并没有半满带时明显,这也再次说明了磁振子与巡游电子在电子数目稀少时的相互作用很弱。
其他文献
本论文以微结构光学材料、微结构压电材料为研究对象,设计了缝波导、准周期多参量三基色光源和宽角度消色散消光波片,研究了电磁波与声波的耦合效应,以及电磁波在其中的孤子现象
铅酸电池虽然是目前使用最广泛的二次电池,但由于其比能量低、循环寿命短等缺点,已经不能满足在储能和动力电池领域的应用,因而迫切需要在铅酸电池板栅材料和新型电池结构等
超级电容器又名电化学电容器,是一种新型的储能设备,在电动汽车、航空航天、移动通讯、国防科技等方面有很好的应用前景。但超级电容器由于其自身的一些不足:自放电率高、能量密度低、材料昂贵等使其商业化生产受到一定的限制,而影响超级电容器性能的主要因素是电极材料,所以研究电极材料很有意义。本文主要是通过CVD法直接生长备MWNTs没有额外的催化层,然后通过水热合成法在MWNTs上原位沉积MnO_2 ,从而合
超冷原子气体为研究量子多体物理的基础问题提供了高度可控的实验基础,而且许多实验观察结果可以直接与精确可解理论相比较。一维空间中的多分量量子气体已经成为人们越来越
本论文的工作主要包括两部分的内容:极光三号高功率飞秒激光系统性能的提升和飞秒激光与气体团簇靶相互作用的实验研究。   论文的第一部分包括极光三号对比度的测量和改
学位
太赫兹(THz)技术目前引起研究者们的极大关注,但是目前工作在太赫兹波段的器件还不成熟。因为超导器件对太赫兹波段的信号敏感,所以基于超导器件的检测器、太赫兹振荡源和谐振器的研究被广泛开展。Bi2Sr2CaCu2O8+x (BSCCO)单晶是具有强各向异性的层状超导体,是制作本征约瑟夫森结(以下简称本征结)和太赫兹调控器件的理想材料。本文主要介绍了我在以下几个方面所做的研究工作:1.使用双面工艺制作
随着各学科的相互渗透,基于光声光热效应的理论方法和实验技术有了很大的发展。近几十年来的大量研究表明,光声光热技术是表征物质光学、热学、力学等性质和检测物质痕量成分的
本文主要是以超对称量子力学这种方法来求解广义椭球波动方程。文章主要分为四部分。   第一章是绪论。主要介绍了两方面内容。第一方面,介绍了广义椭球函数的背景,研究意义
铁电高分子的烧结温度低,易于加工,成本低廉。铁电聚合物制成的纳米薄膜后可以在低电压下发生极化反转,这些优点使以聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)共聚物P(VDF-TrFE)为代表的有机铁
虚拟声屏障(VSB)系统使用有源控制方法在噪声环境中产生局部安静区域,国内外关于虚拟声屏障的研究主要基于自由空间,次级声源为点源的形式。本文研究刚性反射面和指向性声源对V