我国磁学研究进展

本文分以下七个方面对我国的磁学研究做了系统的全面的评述:(1)永磁材料;(2)软磁材料;(3)磁存储材料;(4)微波铁氧体和器件;(5)磁记录;(6)非晶态磁性材料;(7)磁性理论。文中详细地介绍了以上诸方面研究的历史沿革以及在各个不同历史时期所取得的重要成就,文中还介绍了我国现代磁学研究的水平以及我国磁学工作者对国际磁学发展所做出的贡献。     

暂态磁性

利用超快脉冲技术研究铁磁金属的暂态磁性与自旋动力学是国际上最近开展起来的磁学研究新领域．文章简单介绍了这一研究领域的基本概念、实验方法和研究进展     

Si被注入Gd后的磁性及其整流特性的研究

采用离子束技术，在n型硅基片中注入稀土元素钆，制备了磁性-非磁性p-n结.磁性层Gd_xSi_1-x表现出优良的磁学性能，高居里温度，高原子磁矩(利用RKKY模 型 可以得到解释)，低矫顽力，并保持着半导体的属性，磁性-非磁性p-n结具有整流特性，但 没有观察到明显的磁电阻效应. 关键词： 磁性半导体 磁性p-n结 钆的硅化物 离子束外延     

兹游奇绝 穷理有容——忆Stephan von Molnár教授

磁性半导体是半导体物理与磁学和微电子学的一个交叉领域,相关研究不仅产生了许多重要的基础物理发现,而且还可能带来革命性的信息技术。Stephan von Molnár教授是磁性半导体领域的开创者之一,并深耕于此近60年。本文从受其指导的研究生的角度回顾von Molnár教授的学术贡献,分享对他言传身教的体会,并试图解释为什么他能在长达一个甲子的时间里一直保持对科研的热忱。     

磁性薄膜的晶格结构和磁性

采用Monte-Carlo模拟方法对六边形、正方形和三角形晶格结构磁性薄膜的磁学特性及磁畴结构进行了模拟,结果表明,磁性薄膜的磁性特征及其磁相变温度和薄膜结构密切相关并存在临界膜厚,当薄膜厚度大于临界膜厚时薄膜磁性特征稳定.在低温区,不同结构磁性薄膜的磁滞回线均出现台阶现象,结果同相关实验一致.     

磁学在高新科技中的应用

磁的普遍存在和广泛应用 现代磁学研究和应用的发展已经证明：任何物质从宏观的固体、液体和气体到微观的原子、原子核和基本粒子都具有或强或弱的磁性，任何空间从我们体内到身边、从地球到各种天体(行星和恒星)、到星际空间都存在或高或低的磁场．因而可以说，包含物质的磁性和空间的磁场是普遍存在的．一般所说的无磁性物质，实际上是弱磁性物质，而一般所说的磁性物质或称磁性材料，实际上是强磁性物质．     

生命世界中的磁——介绍生物磁学及其应用

 在“磁在天上、地下和人间”一文中曾阐明磁性是一切物体都具有的,磁场是任何空间都存在的,只不过有磁性强弱和磁场高低之分而已.那么,我们人类和各种生物也会有磁性、也会产生磁场吗?回答是完全肯定的.现在我们就来介绍包括人在内的生物的磁性和磁场,外加的和环境的磁场对生物的影响和效应,各层次生物系统的磁学研究方法,生物磁学在工业、农业、医药和环境保护等方面的应用.生物体是有磁性的,这就是说生物体同其它物体一样在不均匀的磁场中会受到力(磁力)的作用.     

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z反磁化过程的微磁学分析

通过微磁学有限元方法研究了微结构对各向异性的Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁性能的影响， 并 对不同温度下的退磁曲线进行了计算.计算结果表明，矫顽力随着2∶17相晶粒尺寸的增大 而增大，随1∶5晶界相厚度的增大而减小；通过减小晶界相厚度或增大晶粒尺寸可以有效提 高 磁能积.反磁化的物理机制主要为形核机制，主要表现为首先在晶界相形成反磁化核，随 着 磁场的增大反磁化核不断长大，最后导致整个磁体的磁化反转；而当温度升高时，晶界相逐 渐变成非磁性相，使得反磁化核难以形成，因此出现了反常的矫顽力温度依赖关系. 关键词： 微磁学 有限元 微结构 磁性能     

基于Stoner-Wohlfarth 模型磁性纳米颗粒的磁化反转

纳米磁性材料由于其特殊的磁学性能,近年来,在许多领域受到了广泛的应用。在基础理 论研究中,人们提出了各种描述纳米磁性材料的理论;另一方面,计算机计算能力以及实验手段 的提高,使得应用计算机进行材料设计以及探测单个纳米颗粒的磁学特性成为可能。这使得人们 对纳米磁性材料的理解更加深入。本篇论文介绍了磁性纳米颗粒的磁化反转机制的基本理论与实 验研究的最新进展。本文首先从磁性材料中基本的相互作用入手说明这些相互作用在纳米尺度下 的表现形式,随后详细介绍了基于Stoner-Wohlfarth 模型计算机模拟方法,最后简单介绍两种 可以用来研究单个纳米颗粒磁化反转实验手段以及相关的实验结果。     

Fe_3O_4单晶薄膜磁性电场调控的微磁学仿真研究

磁性薄膜磁学特性电场调控的相关研究对开发新型低功耗磁信息器件具有突出意义.本文基于电场调控磁性的基本理论,以OOMMF(Object Oriented Micro-Magnetic Frame)微磁学仿真软件为工具,研究了电场对生长于PZN-PT单晶衬底上Fe_3O_4单晶薄膜磁学特性的调控.研究结果显示:无外加电场时,薄膜表现出典型的软磁特性;沿衬底[001]方向施加的外加电场可以使得薄膜矫顽力、矩形比等磁学特性发生显著改变:当外加磁场沿[100]([010])时,施加正值(负值)电场强度可以显著增大薄膜的矫顽力与矩形比,当电场强度不小于0.6 MV/m时薄膜矩形比达到1.这是因为外加电场导致薄膜产生单轴应力各向异性,使得薄膜的等效磁各向异性发生了从无外电场下的面内四重磁晶各向异性向高电场下的近似单轴磁各向异性的过渡.外加1 MV/m与-1 MV/m的电场时等效易磁化轴分别沿[100]与[010]方向.另外,外加1 MV/m(-1 MV/m)的电场强度可以使得铁磁共振的频率增大(减小)接近1 GHz.     

介紹“現代磁学”

物质磁性的研究已成了物理学和应用技术的一个重要领域。这一方面的专业书籍的译著近年来在我国正迅速地增加。但是,已出版的一些书都是磁学或磁性材料的个别分枝的专论,还没有一本鳥瞰整个磁学的物理基础的书。     

稀释磁性半导体

稀释磁性半导体是指Ⅱ－Ⅵ族、Ⅳ－Ⅵ族、Ⅱ－Ⅴ族或Ⅲ－Ⅴ族化合物中，由磁性过渡族金属离子或稀土金属离子部分地替代非磁性阳离子所形成的新的一类半导体材料。这类材料的突出特点是磁性离子磁矩和能带电子自旋之间存在交换相互作用。由此引起材料性质发生一系列重要变化。本文系统介绍这类材料的各种物理性质，包括能带结构，ｓｐ－ｄ和ｄ－ｄ交换作用，磁性质和自旋玻璃特性，光学和磁学性质，输运特性等。最后简单介绍这类材料     

X光磁圆二色谱及其应用

介绍了一种新近发展起来的、以同步辐射技术为基础的磁学测量方法———Ｘ光磁圆二色谱．该方法不仅具有元素分辨和空间分辨等突出优点，而且在一些场合下还能分别确定轨道磁矩和自旋磁矩对总磁矩的贡献，为当今非常活跃的磁性薄膜和多层膜研究提供了有力的手段．     

Fe原子薄片的磁性:第一性原理计算

使用基于密度泛函理论的第一原理方法,对Fe单层原子薄片在二维正方、二维六角晶格下的电子结构和磁学性质进行了系统研究.结果表明,二维正方、二维六角以及bcc晶格在平衡晶格常数下都具有磁性,其单位原子磁矩分别为2.65,2.54和2.20μ_В.对二维晶格在被压缩和被拉伸时的磁性计算表明,随着晶格的被拉伸,当最近邻原子间距大于4.40时,铁原子间的键合被拉断,体系单位原子的磁矩趋于孤立Fe原子的磁矩4μ_В;随着原子键长的减小,各体系的磁矩 关键词： Fe 原子薄片 磁性 从头计算     

关于原子(离子)的磁性问题

按现代磁学的观点,磁性可大致分为原子磁性和连续介质磁性.前者指物质的独立粒子的磁性,后者指相互作用的原子(分子)所组成的凝聚态的磁性.虽然宏观的连续介质的磁性不可简单地归之于原子的磁性,但是原子磁性却是一切物质磁性的基础,因此在原子物理学中对原子磁性做一介绍是十分必要的[1]. 虽然在两千多年前,我国春秋时代的著作《管子》中已经有了关于物质磁性的记载,但是直到原子物理特别是量子力学建立之后,才算真正有了现代磁学.原子物理重要成就之一是确认了一些基本粒子(如电子、质子、中子等)是物质磁性的基本携带者.这些基本粒子除了…     

磁序与拓扑的耦合:从基础物理到拓扑磁电子学

磁学与拓扑物理是两大较为成熟的学科,二者的结合是新一代磁电子学的需求和基础.磁性拓扑材料是磁序与拓扑物理耦合的重要产物,为新兴的拓扑物理提供了材料载体和调控自由度.磁性外尔半金属实现了时间反演对称破缺下的外尔费米子拓扑物态,通过拓扑增强的贝利曲率产生了一系列新奇的磁/电/热/光效应;而外尔电子与磁序的相互作用也使得拓扑电子物理有望成为磁电子学应用的新原理和驱动力.当前,新物态与新效应的发现是磁性拓扑材料第一阶段的主要任务和特征,而动量空间拓扑电子与实空间磁序的相互作用已经开始进入人们的视野.这两个阶段的深入发展,将为拓扑磁电子学积累必要的物理基础和应用尝试.本文着眼于磁性拓扑材料发展的两个阶段,讲述磁性拓扑材料的提出和实现、均一磁序下的拓扑电子态及新奇物性、局域磁态与拓扑电子的相互作用3个方面,阐述当前领域内的热点内容和发展趋势,并对拓扑磁电子学的未来发展进行了思考和展望,以助力未来拓扑自旋量子器件的快速发展.     

Ag原子链的结构稳定性和磁性

采用第一性原理方法研究了Ag原子链的结构稳定性和磁学性质.在结构稳定性方面,计算了线性链、平面之字型、梯型和三条线性原子链组成的T型等链式结构.结果表明,线性原子链的结合能最小,结构最不稳定性;T型结构的结合能最大,结构最稳定.所有这些一维结构的原子间键长都小于Ag体材料的键长,表明一维下原子间的成键比体材料时更强.对Ag线性原子链的磁性计算表明,线性Ag原子链在平衡状态下并不表现出磁性,但是当原子链的原子键长被压缩了约52%时,体系可表现出铁磁性.通过Stoner判据和原子轨道相互作用图像,解释了这种磁性出现的原因. 关键词： Ag原子链 结构稳定性 磁性 从头计算     

磁性单层膜磁学性质的Monte Carlo模拟

采用类Ising模型,利用Monte Carlo方法研究了磁性单层膜中退磁性偶极作用和铁磁性交换作用对系统磁学性质的影响.结果显示,随着偶极相互作用的增加,系统在低温下的磁化出现平台现象,此时磁化曲线可分为2个阶段,在低外场下,温度升高,系统易磁化,在高外场下则反之.这种新奇的磁化行为导致系统的磁熵变在低温低外场下出现大于零的反常行为.在模拟过程中,对长程力作用采用了比较精确的处理方法.     

第三届全国磁学讨论会在成都召开

近年来,磁学理论的研究日益受到学术界的重视.为了活跃磁学埋论研究的学术空气,交流国内外磁学理论研究的情况,推动我国磁学理论研究的发展,1985年3月15日至30日在成都四川师范学院召开了第三届全国磁学讨论会.来自全国五十多个研究所、大专院校的六十多名代表出席了会议.这次会议以专题报告为主.山东大学姜寿亭,四川师范学院赵敏光,中国科学院物理研究所李伯臧、蒲富恪、张寿恭,北京大学刘福绥,复旦大学孙鑫等七位同志分别作了题为《巡游电子磁性》、《顺磁晶体的晶场和顺磁共振理论》、《微磁学理论问题》、《磁性孤子》、《新型永磁材料…     

第12届全国磁学和磁性材料会议简讯

由中国电子学会、中国物理学会、中国金属学会、中国稀土学会、中国计量学会、中国仪器仪表学会联合主办、中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室、中国电子学会应用磁学分会承办的“第12届全国磁学和磁性材料会议”于2005年11月16日至21日在福建武夷山市举行．这次会议是本世纪中国磁学界的一次大型盛会，内容涉及磁学和磁性材料科研、生产、市场和设备等各个方面，来自全国各地包括香港、台湾的业界人士330余人参加会议，共同探讨磁学和磁性材料的发展前景．会议主要内容包括：磁学基础研究，磁性材料研究，磁性测鼍与计量技术，检测仪器和设备制造，磁性材料生产、应用和市场等．