有各向异性作用的铁磁与反铁磁海森堡模型的修正自旋波研究

来源 :广州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jonelove0000
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
研究磁性晶体的各种热力学属性及它们与温度、各向异性的依赖关系,能让我们更加深入了解磁性材料的应用,为实验和工业领域的相关研究提供数据支撑,尤其是自旋电子器件的应用非常广泛。修正自旋波方法适用于低温低维领域,而本文将用来研究有最近邻和次近邻相互作用的S=1/2各向异性铁磁链及单离子各向异性S=1双亚晶格反铁磁链,两种模型均建立在一维海森堡模型的基础上。我们发现有关的热力学性质与温度变化显著相关,且表现出明显的各向异性依赖性;对应结果与其他方法所得的数据显著相关;和传统自旋波、格林函数方法等相比显示了优越性。全文分为四章,其分布如下:第一章,前言部分展示了背景与问题、论文的基本框架、研究所使用的方法。针对铁磁体和反铁磁体两种海森堡模型,该部分详细介绍了研究的对象、研究的方法、目前所取得的进展、研究的意义以及本文所研究的主要内容等。除此之外,我们针对对称性理论和修正自旋波方法展开了详细的讨论。第二章,我们建立有最近邻和次近邻各向异性相互作用的铁磁海森堡模型,并用修正自旋波方法来探讨一维条件下的低温热力学性质。通过控制z轴总磁化为零,并引入有效哈密顿量,实现对角化,得到色散关系和自恰方程。在本章中,基态能、比热峰值及对应位置,比热系数峰值及对应位置、磁化率系数峰值及位置等满足幂次定律、指数定律、线性定律;我们发现了比热及其系数的双峰行为;不管是各向异性还是各向同性,其临界条件均为α=-0.25,且在临界条件处,比热和磁化率分别表现为T^1/4和T^-4/3。第三章,我们建立单离子各向异性双亚晶格反铁磁海森堡模型,并用修正自旋波方法来探讨一维条件下的低温热力学性质。通过引入加约束条件的自由能,使自由能对自旋波量子总数、拉格朗日因子的偏导为零,得到色散关系和自恰方程。在本章中,临界温度及其函数、临界激发能及其函数得到了讨论;Haldane关于整数自旋间隙的猜想得到的验证;针对内能和自由能,我们将修正自旋波所取得的结果与传统自旋波的结果整理成图像进行对比分析,发现修正自旋波方法能很好克服传统自旋波方法的热力学发散问题;温度低于0.4时,激发能和比热表现为温度的指数变化规律。第四章,我们将第二章与第三章的现象进行对比、分析、总结,同时指出了局限性及展望。
其他文献
金属玻璃具有长程无序、短程有序的结构,与传统的晶体材料相比,金属玻璃的无序结构、没有晶界和位错等缺陷的特点使其具有较好的耐辐照性能。Fe基金属玻璃还具有没有中子活化
本研究在黄土高原丘陵沟壑区同时以山地苹果园、苜蓿草地和保护性农业生态系统为对象,围绕土壤水分动态、水分生产力、蒸散过程和土壤有机碳封存固定,在实地调查与定点监测的
人工植被生态功能的可持续性是旱区生态保护的重要内容之一。恢复植被可有效的保持水土,改善生态环境,实现可持续性发展。但是在恢复的过程中,易造成对土壤水分过分的消耗,提
随着城市化率的不断提高,意味着要开展大量的建设项目,为了避免风险的存在,本文即以机场货站建设项目为研究对象,旨在通过对这一具体工程项目风险的基本分析,寻找到工程建设
目的研究重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)的临床特征,分析重症急性胰腺炎后期发生并发症的危险因素。方法回顾性分析重庆医科大学附属第一医院2015年1月1日到
由于蜜蜂很容易将感官线索和糖水奖励联系起来并产生记忆,这使其成为研究嗅觉-味觉学习的有力模型。但在蜜蜂中涉及味觉厌恶性学习的研究并不多,可能是因为没有建立良好的厌
化石燃料的使用给社会发展带来的能源和环境问题日益严峻。利用太阳能制取氢气,是从根本上解决能源危机的一条可能途径。自从1972年“Honda-Fujishima”效应的发现以来,光催
目的:比较TIPS(经颈静脉肝内门体分流术)与内镜下治疗(Endoscopic therapy,包括套扎术、硬化剂注射、组织粘合剂注射)治疗肝硬化食管胃底静脉曲张再出血的治疗效果。方法:计
托卡马克是一种环形的磁约束核聚变实验装置。托卡马克磁约束聚变的研究中观察到的一些输运过程,比如逆极性响应(opposite polarity,即边界冷源引起的芯部温度自发升高)、输运
土壤重金属污染通常不是由单一污染元素导致的,而是由多种重金属如镉(Cd)和铜(Cu)污染物共同引起的。重金属复合污染的各元素之间、污染物与植物必需营养元素如钙(Ca)之间的相互作