导读:本文包含了低维磁性系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:海森伯模型,二维系统,磁性纳米管,内能
低维磁性系统论文文献综述
米斌周,冯翠菊,祁云平,丁东,薛永红[1]（2015）在《二维磁性系统和准一维磁性纳米管的内能》一文中研究指出采用量子统计理论的多体格林函数法计算二维单离子各向异性海森伯铁磁体、反铁磁体以及单壁铁磁纳米管的内能,对比铁磁体和反铁磁体的结果.在相同的参量下,反铁磁能量总是低于相应的铁磁能量(相变点除外).由于反铁磁能量随温度上升的速度较铁磁能量快,当温度升高到居里点TC和奈尔点TN时(TC=TN),铁磁能量和反铁磁能量相等.横向关联效应对系统内能的影响较大,不能忽略.(本文来源于《计算物理》期刊2015年01期）
齐岩[2]（2014）在《低维自旋阻挫系统的磁性和铁电性研究》一文中研究指出低维自旋阻挫系统由于其丰富的物理内涵以及有限温度下呈现的有趣热力学行为而受到了广泛的研究。作为新型功能材料的分子磁性材料和多铁性材料,其中的许多化合物都与自旋阻挫紧密联系,因此对这类化合物的研究不仅有利于对阻挫现象的理解而且对于实际材料的设计以及磁电器件开发应用有着重要的指导意义。本文采用传递矩阵解析法和蒙特卡罗模拟针对典型的低维自旋阻挫化合物的磁性和铁电性进行了研究,并与相关的实验结果进行了定性比较,论文主要内容如下：1.针对自旋梯结构分子磁性材料,建立了含有次近邻交换作用和单离子各向异性的混自旋伊辛自旋梯模型,利用传递矩阵方法对该模型进行了严格求解。研究了全反铁磁耦合阻挫情况下,系统的基态相图、低温磁化行为以及热力学性质。结果表明,自旋阻挫的存在能够增强系统低温下的反常磁熵变行为,有利于磁性材料的低温磁制冷。另外,对磁化率和磁比热的考察发现,当两种自旋的单离子各向异性异号时,零场下的磁化率和磁比热随温度的变化曲线会呈现出双峰结构,说明具有阻挫的低维自旋系统对温度的热涨落仍然比较敏感。2.对具有单自旋1/2以及混自旋(1/2,1)的阻挫钻石链体系,建立了伊辛-海森堡交替键模型,并采用传递矩阵方法对其进行了严格求解。结果表明,次近邻节点伊辛自旋存在反铁磁耦合时会增强系统的阻挫效应,丰富系统的基态相图,并且当海森堡自旋量子数从1/2变为1时,含有自旋纠缠的量子基态数目增加。同时还发现,对应不同本质属性的基态相变,系统的低温磁化曲线在临界场附近表现的行为不同。对混自旋钻石链的热力学性质研究发现,系统的零场磁比热随次近邻反铁磁耦合系数变化呈现丰富的双峰结构,并且在仅存海森堡自旋间相互作用时,这种双峰结构仍然存在,表明了双二次交换作用和单离子各向异性会引起海森堡自旋内部激烈的能量竞争。3.基于低维阻挫材料Ca3CoMnO6类化合物的特点,建立了含有近邻、次近邻交换作用以及磁声耦合项的一维弹性伊辛模型,利用传递矩阵方法严格求解了表征该类化合物的磁性和铁电性的物理量。结果表明,近邻自旋间的交换耦合无论为铁磁还是反铁磁,只有次近邻的反铁磁耦合接近或强于近邻自旋的磁耦合时,系统在基态才能表现为上上下下或上下下上自旋序,并且在外电场为零时,两种自旋序构型简并,因而宏观上不表现出电极化强度,施加外电场可以消除简并。另外,当近邻自旋间为反铁磁耦合时,在磁场的诱导下,基态相图呈现了丰富的自旋构型,出现了对应1/3磁化平台的上下上自旋构型。4.根据LiCu2O2化合物的磁性结构特点,基于45°倾斜椭圆螺旋序基态构型的假设,建立了具有交换各向异性和弱的链间相互作用的准一维阻挫海森堡模型,采用蒙特卡罗方法对表征LiCu2O2宏观磁电行为的物理量做了计算。结果表明：DM相互作用或自旋流模型在该化合物中仍然适用,梯子内部链间近邻自旋的交换耦合对基态螺旋序构型有显着地调制作用。当其为强的反铁磁耦合时,系统的低温自旋构型表现为完美的螺旋序,而相应地磁化强度、电极化强度、磁化率以及磁比热随温度的变化曲线与实验结果符合的最好。另外,对磁比热和自旋结构因子的研究发现,易平面交换各向异性对系统的磁有序相变有重要影响,它的大小决定了系统高温磁有序相变的存在与否以及低温螺旋序的主导地位。(本文来源于《东北大学》期刊2014-09-01）
齐岩[3]（2010）在《低维阻挫系统磁性驱动铁电性的理论研究》一文中研究指出多铁性材料具有自发磁电耦合的性质,对发展基于铁电-磁性集成效应的新型信息存储处理及磁电器件等技术具有巨大的应用潜力。近些年,由于实验技术的改进及理论研究的完善,使人们再一次拾起了对这个古老而又年轻课题的研究兴趣,其中具有阻挫结构的多铁性材料由于其丰富的物理性质和微观机制而成为人们研究的焦点。本文针对Choi等人在实验上合成的具有阻挫结构的Ca3Co2_xMnxO6(X≈0.96,非常接近1)类化合物的性质,建立了近邻为铁磁交换作用、次近邻为反铁磁交换作用具有磁声耦合的一维弹性伊辛模型,通过理论推导和分析,将晶格振动部分与磁相互作用部分退耦合并用传递矩阵方法严格求解了表征Ca3Co2_xMnxO6类化合物的磁性和铁电性的物理量。本文所做工作和得到的主要结论如下：1.当磁场为零时,研究了Ca3CoMnO6类化合物的磁性和铁电性。获得了系统的磁化率、磁比热、极化强度及相对介电常数在零场下随温度的变化曲线。发现系统的磁化率在零场下展现了类似于铁磁伊辛链的行为,而磁比热和相对介电常数的峰则比较平缓,暗示着自旋的短程有序。极化强度在低温下展现了相对较大的值,分析了极化强度的产生及在低温下能够维持较大值的原因。2.当取不同的外磁场时,给出了磁化强度、磁化率、磁比热、极化强度及相对介电常数在不同磁场作用下随温度的变化曲线。分析了磁场对系统的磁化强度、磁化率、磁比热、极化强度及相对介电常数的影响。将极化强度在不同外磁场下的行为与实验上获得的进行了比较,对极化强度在低温下未出现的行为给予了解释,主要由于在目前的工作中没有考虑链间的自旋阻挫和各项异性所致。3.在有外磁场存在的情况下,分别改变Mn离子次近邻交换系数和Co离子次近邻交换系数,考察系统的磁性和铁电性。发现Co离子次近邻交换系数的改变对系统的磁化强度、磁化率、磁比热、极化强度及相对介电常数的影响不是很大,除了导致峰值大小的变化、峰位置的移动外,并无其他行为。而当改变Mn离子的次近邻交换系数时,从图中可以明显的发现系统的磁化率在低温下展现了复杂的变化行为,同时系统的相对介电常数在较强的Mn离子次近邻交换作用下也被增强了。此外,还对磁场在此过程中发挥的特殊作用进行了研究。(本文来源于《东北大学》期刊2010-06-01）
孙运周[4]（2009）在《低维磁性系统渗流特性、螺旋序和相变动力学的研究》一文中研究指出蒙特卡罗方法是一种非常强大而有广阔应用前景的模拟工具。它已经被广泛地应用于各个科研领域以及生活的方方面面。本文中，我们将这种方法应用到低维磁性系统的热动力学性质和相变问题的研究中。磁掺杂在许多材料中普遍的存在，磁性材料中杂质的存在对系统物性的变化产生很大的影响。揭示磁稀释的相变特征以及研究磁掺杂的渗流特性和热动力学行为具有实际的应用价值。本文中，我们利用一套有效的组合蒙特卡罗算法，模拟计算了稀释平面转子模型以及广义XY模型的热动力学特征和相变行为。模拟过程中，分别考虑了稀释和非稀释两种情况。我们的模拟结果显示，尽管稀释磁子的存在降低了自旋间的关联性，增加了有限尺寸效应的影响，但在磁占有密度高于点渗流阈值以上区域并没有改变系统的准长程有序性，也就是没有改变系统的相变属性。通过叁种有效的计算方法：Binder累积量方法、磁化率有限尺寸标度方法和螺旋模量方法，我们得到了不同稀释密度下的BKT相变温度，发现了相变温度和磁占有密度之间的线性关系以及相变温度在磁占有密度达到点渗流阈值时消失这一现象，总结了热动力学量和相变温度随广义参数变化的规律。模拟结果为实验上的观测提供了有意义的理论参考。各项异性DM作用广泛地存在于各种材料中，探究低维磁性材料中由DM作用引起的螺旋序对热力学量、临界性质的影响，以及检验有限尺寸的标度定律在DM自旋手性作用下的普适性对于理解磁系统的一般规律具有重要的意义。本文中，我们发展了一套Swendsen-Wang团簇算法，首次将其应用到含DM作用项的平面转子模型的模拟计算中，并证实了该算法的有效性。我们研究了DM作用下的基态性质，发现了基态自旋排列的周期性结构，同时从理论和模拟两方面分别获得了自旋排列的周期性大小。我们发现，传统的序参数在该模型中失效，不能用来描述BKT相变，螺旋模量出现负值。通过对边界条件以及自旋结构的分析，我们解释了造成这种现象的原因是由于所取系统尺寸和边界条件以及自旋排列的周期性之间的不匹配。探讨了不匹配效应对有限尺寸计算结果的影响。同时探讨了有限尺寸标度定律在DM作用下的普适规律，验证了这种相变行为类似于XY类型的BKT相变，但临界指数又有所不同。基于自旋排列的一般规律，我们提出了一种新的解决不匹配效应的途径，通过有效的螺旋模量方法，得到了不同DM作用下的相变温度，并且发现了相变温度与DM作用之间的线性关系。研究结果为探讨不同各向异性作用下低维磁性系统的一般规律提供了新的理论依据和研究思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-06-07）
陈新义[5]（2002）在《准一维磁性系统热力学性质的研究》一文中研究指出本文研究了几种不同的准一维量子磁性系统的基态和低温下的热力学性质。着重研究在一维量子自旋系统中的能隙的打开、以及能隙对系统热力学性质的影响；量子涨落和系统隐含的序参量；亚铁磁的在外场下的磁化性质以及比热性质；和亚铁磁双链系统中的能谱。本文在内容上安排为五章： 第一章中，我们对准一维量子磁性系统目前研究的背景和状况做一个广泛的介绍和概述。并介绍我们研究的内容和我们使用的研究方法。 第二章中，我们研究准一维自旋S=1/2的二聚化反铁磁单链的基态能隙和低温下的spin-Peierls相变。我们发现该相变同BCS理论的连续相变极为相似：基态非零的能隙在有限的临界温度T_(sp)处降低为零，而比热呈现出趋于无穷的发散。这些低温量子特征确实在实验上被观察到。 第叁章中，我们研究二聚化δ、交换各向异性J_z、和单离子各向异性D对一维自旋S=1的反铁磁单链基态性质的影响。我们发现这叁个不同的作用对系统有着类似的影响：它们将系统的基态划分为两个不同相，我们可以用两个不同的序参量来分别描述着这两个相。另外我们还研究了系统中的量子涨落。 第四章中，我们考察亚铁磁XXZ链在外磁场下的磁化和比热行为。在交换各向异性对体系的影响的研究中，我们可以看到交换各向异性对系统中序的形成有着强烈的影响：体系在比较弱的外磁场下，形成的长程序不仅和外磁场有关，还强烈的依赖于交换各向异性。准一维磁性系统热力学性质的研究 摘要 第五章中，我们研究了亚铁磁双链＊ow－leg Heisenberg ladder）系统中的元激发谱和能隙。我们再一次验证了有能隙系统在低温下的普遍特征：在零温附近，比热和零场下的磁化率随温度表现为指数上升的现象。 在特定条件下，我们上述的这些理论结果不仅能够回到前人的结果，并且在普遍情况下，我们得到有意义的新颖的结果。较好地解释了一些低温下的实验现象。(本文来源于《苏州大学》期刊2002-04-01）
陶瑞宝,蒲富恪[6]（1980）在《高次幂交换作用的低维磁性系统相变不存在的证明》一文中研究指出本文严格证明了各向同性高次幂海森堡模型在一维和二维的情况下不出现长程序。(本文来源于《物理学报》期刊1980年05期）
低维磁性系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
低维自旋阻挫系统由于其丰富的物理内涵以及有限温度下呈现的有趣热力学行为而受到了广泛的研究。作为新型功能材料的分子磁性材料和多铁性材料,其中的许多化合物都与自旋阻挫紧密联系,因此对这类化合物的研究不仅有利于对阻挫现象的理解而且对于实际材料的设计以及磁电器件开发应用有着重要的指导意义。本文采用传递矩阵解析法和蒙特卡罗模拟针对典型的低维自旋阻挫化合物的磁性和铁电性进行了研究,并与相关的实验结果进行了定性比较,论文主要内容如下：1.针对自旋梯结构分子磁性材料,建立了含有次近邻交换作用和单离子各向异性的混自旋伊辛自旋梯模型,利用传递矩阵方法对该模型进行了严格求解。研究了全反铁磁耦合阻挫情况下,系统的基态相图、低温磁化行为以及热力学性质。结果表明,自旋阻挫的存在能够增强系统低温下的反常磁熵变行为,有利于磁性材料的低温磁制冷。另外,对磁化率和磁比热的考察发现,当两种自旋的单离子各向异性异号时,零场下的磁化率和磁比热随温度的变化曲线会呈现出双峰结构,说明具有阻挫的低维自旋系统对温度的热涨落仍然比较敏感。2.对具有单自旋1/2以及混自旋(1/2,1)的阻挫钻石链体系,建立了伊辛-海森堡交替键模型,并采用传递矩阵方法对其进行了严格求解。结果表明,次近邻节点伊辛自旋存在反铁磁耦合时会增强系统的阻挫效应,丰富系统的基态相图,并且当海森堡自旋量子数从1/2变为1时,含有自旋纠缠的量子基态数目增加。同时还发现,对应不同本质属性的基态相变,系统的低温磁化曲线在临界场附近表现的行为不同。对混自旋钻石链的热力学性质研究发现,系统的零场磁比热随次近邻反铁磁耦合系数变化呈现丰富的双峰结构,并且在仅存海森堡自旋间相互作用时,这种双峰结构仍然存在,表明了双二次交换作用和单离子各向异性会引起海森堡自旋内部激烈的能量竞争。3.基于低维阻挫材料Ca3CoMnO6类化合物的特点,建立了含有近邻、次近邻交换作用以及磁声耦合项的一维弹性伊辛模型,利用传递矩阵方法严格求解了表征该类化合物的磁性和铁电性的物理量。结果表明,近邻自旋间的交换耦合无论为铁磁还是反铁磁,只有次近邻的反铁磁耦合接近或强于近邻自旋的磁耦合时,系统在基态才能表现为上上下下或上下下上自旋序,并且在外电场为零时,两种自旋序构型简并,因而宏观上不表现出电极化强度,施加外电场可以消除简并。另外,当近邻自旋间为反铁磁耦合时,在磁场的诱导下,基态相图呈现了丰富的自旋构型,出现了对应1/3磁化平台的上下上自旋构型。4.根据LiCu2O2化合物的磁性结构特点,基于45°倾斜椭圆螺旋序基态构型的假设,建立了具有交换各向异性和弱的链间相互作用的准一维阻挫海森堡模型,采用蒙特卡罗方法对表征LiCu2O2宏观磁电行为的物理量做了计算。结果表明：DM相互作用或自旋流模型在该化合物中仍然适用,梯子内部链间近邻自旋的交换耦合对基态螺旋序构型有显着地调制作用。当其为强的反铁磁耦合时,系统的低温自旋构型表现为完美的螺旋序,而相应地磁化强度、电极化强度、磁化率以及磁比热随温度的变化曲线与实验结果符合的最好。另外,对磁比热和自旋结构因子的研究发现,易平面交换各向异性对系统的磁有序相变有重要影响,它的大小决定了系统高温磁有序相变的存在与否以及低温螺旋序的主导地位。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
低维磁性系统论文参考文献
[1].米斌周,冯翠菊,祁云平,丁东,薛永红.二维磁性系统和准一维磁性纳米管的内能[J].计算物理.2015
[2].齐岩.低维自旋阻挫系统的磁性和铁电性研究[D].东北大学.2014
[3].齐岩.低维阻挫系统磁性驱动铁电性的理论研究[D].东北大学.2010
[4].孙运周.低维磁性系统渗流特性、螺旋序和相变动力学的研究[D].华中科技大学.2009
[5].陈新义.准一维磁性系统热力学性质的研究[D].苏州大学.2002
[6].陶瑞宝,蒲富恪.高次幂交换作用的低维磁性系统相变不存在的证明[J].物理学报.1980