布里渊散射研究In-BCVIG单晶的体磁振子和偶极——交换磁振子

布里渊散射研究Ｉｎ－ＢＣＶＩＧ单晶的体磁振子和偶极——交换磁振子刘玉龙张昊朱恪（中国科学院物理研究所北京１０００８０）萧季驹李泽民（香港城市大学物理及材料科学系香港九龙）ＭａｇｎｏｎＬｉｇｈｔＳｃａｔｅｒｉｎｇｆｒｏｍＩｎ－ＢＣＶＩＧＳｉｎｇｌｅＣｒ...     

有限温度下光频支声子-磁振子相互作用对磁振子寿命的影响

在二维复式正方Heisenberg铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型.利用松原格林函数理论研究了系统的磁振子寿命,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子衰减的变化曲线,比较了磁性离子的与非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的影响以及各项参数的变化和温度对磁振子衰减的影响.发现光频支声子-磁振子耦合对磁振子衰减起主要作用,尤其是纵向光频支声子对磁振子衰减起更大的作用,并且非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用比磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用更显著.根据关系式-Im∑^*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命进行判断. 关键词： 光频支声子-磁振子相互作用 磁振子衰减 磁振子寿命 绝缘复式正方铁磁体系统     

组合振子天线磁偶特性实验研究

通过对组合振子的实验研究,验证了磁偶极子回路所具有的优势:能够极大地改善天线低频传输以及辐射特性,具有明显的低频补偿能力。此外,通过设置磁偶回路周长比,比较了不同磁偶回路状态下的天线特性,发现双磁偶回路对于低频特性的改善要优于单磁偶回路,后者的优势主要体现在高频。根据这一现象,采用单磁偶回路结构设计工作频带为300MHz~5GHz组合振子接收天线。     

T→0K下光频支声子-磁振子相互作用对磁振子衰减的影响

在二维复式正方Heisenber铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型.利用松原格林函数理论研究了系统T→0K下的磁振子衰减,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子衰减的变化曲线,比较了磁性离子的与非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的影响以及各项参数的变化对磁振子衰减的影响.发现光频支声子-磁振子耦合对磁振子衰减起主要作用,尤其是纵向光频支声子对磁振子衰减起更大的作用,并且非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用比磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用更显著.根据关系式-Im∑*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命和磁振子线宽进行判断.     

电-磁振子组合型小型化超宽带天线研究

 采用频域分析的方法，对电-磁振子组合型超宽带天线物理特性进行了研究，结果表明：天线中的电振子和磁振子在波的传输和辐射过程中起互补作用，扩展了小尺寸天线的工作频带，提高了天线的辐射效率。还给出了50cm天线的模拟和测量结果：电压驻波比小于3时，天线带宽大于10倍频程，模拟与测量结果基本吻合。     

低温下三角绝缘铁磁体的磁振子软化

在二维绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子声子相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子声子相互作用下的三角绝缘铁磁体的磁振子谱,计算了布里渊区的Λ线上的磁振子色散曲线.发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显.比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响,也讨论了各项参数,以及温度的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响.     

电-磁振子组合型超宽带天线数值分析

 采用CST MICROWAVE STUDIO电磁场数值计算软件,对电-磁振子组合型超宽带（UWB）天线结构参数与天线性能之间的物理关系进行了分析。电磁组合型天线的物理结构包括三部分：天线的馈电系统、TEM喇叭辐射单元和电流环辐射单元。激励源采用高斯脉冲，边界为6层理想吸收边界（PML6）。仿真结果表明：组合天线的外导体屏蔽和电流环分别改善了不同频带内的端口参数；当电流环周长(105 cm)约等于天线尺寸(50 cm)的2倍时，天线的反射能量较小，端口参数曲线平坦；天线的物理尺寸决定其辐射带宽，尺寸越大，低频辐射特性越好。     

三维拓扑磁振子在真实材料体系中的实现

正将"拓扑"这一数学概念引入物理学后,一方面推动了基础物理学研究的发展,另外一方面也促使了大量新颖拓扑量子材料的出现,例如石墨烯[1]、拓扑绝缘体[2]、三维狄拉克半金属以及外尔半金属[3]等,极大地丰富了材料科学,为低耗散、更稳定的下一代电子器件的发展奠定了材料基础。在这类拓扑材料中,系统的对称性在拓扑电子能带的形成中发挥着极为重要的作用。例如在石墨烯或者三维的狄拉克半金属材料中,系统受到空间     

低温下二维绝缘铁磁体的磁振子寿命

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型. 利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子衰减(即-ImΣ^*(1)(k)), 计算了布里渊区的主要对称点线上的-ImΣ^*(1)(k).发现在布里渊区边界区域磁振子衰减很明显, 但小波矢区(k_xa/π＜0.22附近)磁振子衰减非常弱, 而且温度很低时磁振子衰减有极大值. 比较了纵向声子与横向声子对磁振子衰减的影响, 也讨论了各项参数的变化对磁振子衰减的影响. 根据关系式-Im^*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命进行判断. 关键词： 磁振子-声子相互作用 磁振子衰减 铁磁体 磁振子寿命     

三角晶格磁振子晶体带结构的优化研究

用平面波展开法数值计算了椭圆柱散射体正三角排列的二维磁振子晶体带结构.结果显示,同样的填充率下,带隙的宽度和中心频率随着椭圆两半径之比s的变化出现明显的变化,椭圆柱散射体在三角晶格中可以打开低频带隙或使低频带隙加宽.     

低温下二维绝缘铁磁体的磁振子软化

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研 究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子谱, 计算了布里渊区的主要对称点 线上的磁振子色散曲线.发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显. 比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响，也讨论了各项参数 的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响. 关键词： 磁振子-声子相互作用 磁振子软化 铁磁体 磁振子谱线增宽     

二维复式晶格磁振子晶体的带隙结构

提出了一种复式晶格磁振子晶体的模型,该模型由两种铁磁材料散射体周期排列在另一种铁磁材料基底中构成.应用超原胞的思想拓展了平面波展开法,用于数值计算研究自旋波在复式晶格磁振子晶体中的本征性质本文数值计算了由两种大小不同的铁(Fe)-铁(Fe)圆柱体交替正方排列在氧化铕(EuO)基底材料中构成的二维复式晶格磁振子晶体的带结构,研究了带隙宽度随体积填充率的变化行为,并与同一铁(Fe)圆柱正方排列在氧化铕(EuO)基底材料中构成的简单晶格磁振子晶体的带隙结构随体积填充率的变化行为进行了比较.结果表明,利用复式晶格可以优化或调节自旋波带隙的宽度和频率位置.     

平面波展开法计算二维磁振子晶体带结构

磁振子晶体是光子晶体或声子晶体在磁性材料领域内的替代品,是近来的一个研究热点. 本文提出了磁振子晶体领域内的一种平面波展开法,其较传统的平面波展开法能节约一半以上的计算时间. 采用此方法,数值计算了由Fe/EuO二种铁磁材料构成的二维磁振子晶体带结构. 数值计算结果表明,在一定的体积填充率下,有自旋波带隙的出现;影响磁振子晶体带隙结构形成的主要因素是有效场中的交换作用场,其他作用场的影响相对很小. 关键词： 磁振子晶体 带隙 平面波展开法     

拉曼光谱研究退火氧化镍中二阶磁振子散射增强

运用激光拉曼光谱研究了450—1050℃退火处理对氧化镍中二阶磁振子散射的增强效应,同时分析了激光功率对氧化镍中二阶磁振子散射的影响.研究发现,退火处理可显著增强氧化镍中二阶磁振子散射,在450—1050℃范围内,退火温度越高,增强效应越明显,经过1050℃退火处理后二阶磁振子散射增强效应可达两个数量级以上.该显著增强效应与高温退火处理后氧化镍样品中镍缺陷的显著减少紧密相关,同时也与镍离子的晶格排列结构紧密相关.而且高温退火处理还可显著降低激光功率对氧化镍中二阶磁振子散射的影响.当退火温度较低时,氧化镍中二阶磁振子散射随激光功率的增加快速减弱并消失,而经过1050℃退火处理后,氧化镍中二阶磁振子散射在较高激光功率下仍非常显著.     

双振子的弹簧振子模型

在动量与能量结合问题中，有一类常见的弹簧振子问题，在近年高考及竞赛题中时有出现．     

微波驱动下超导量子比特与磁振子的相干耦合

实验上展示了钇铁石榴石(YIG)晶体小球中磁振子与超导量子比特的驱动缀饰态之间的相干强耦合,磁振子的加入使得在超导量子比特中形成了双重缀饰态.实验中一个钇铁石榴石晶体小球与一个超导量子比特同时放置在三维谐振腔中,分别通过磁偶极相互作用和电偶极相互作用与谐振腔中的本征场(TE102模式)耦合,并通过腔模作为媒介实现两者之间的有效相干强耦合.给超导量子比特施加一个共振的微波驱动并改变驱动强度,测得耦合系统能级劈裂随驱动强度的变化,并理论上利用粒子-空穴对与玻色场耦合的模型做了计算.在大部分的驱动强度范围内实验结果都与理论计算结果符合得较好,表明驱动下的比特-磁振子耦合系统可以用来模拟粒子-空穴对称对与玻色场的耦合系统.本文使用的混合量子系统为模拟玻色子与费米子的混合系统提供了一个新途径.     

二维磁振子晶体中线缺陷模的性质及其应用

在超原胞近似下, 利用平面波展开法数值计算了含线缺陷结构的二维磁振子晶体带结构及缺陷模的磁化强度场分布. 研究结果表明, 线缺陷结构的引入会在禁带中产生一个小范围的通带, 即产生线缺陷模. 该模式的存在可使自旋波沿着线缺陷结构的方向传播, 利用此性质含线缺陷结构的二维磁振子晶体材料可作为自旋波导波器件的制作材料. 关键词： 磁振子晶体 线缺陷 波导     

二维磁振子晶体中点缺陷模的耦合性质研究

在超原胞近似下, 利用平面波展开法数值计算了多点缺陷的二维磁振子晶体带结构及其部分缺 陷模的磁化强度场分布. 研究结果表明, 点缺陷模间的能量发生了耦合, 使自旋波沿着缺陷方向传播. 利用该性质可将含多点缺陷体的二维磁 振子晶体作为自旋波导波器件的制作材料.     

磁振子宏观效应以及热扰动场对反磁化的影响

热扰动导致的磁反转是越过能量势垒的不可逆反转,称为热助隧穿.本文研究Pr-Fe-B磁体热扰动导致的磁反转弛豫现象,反转磁矩与时间自然对数关系可表示为与能垒之间的关系,因此反磁化弛豫现象可用磁振子按能量的玻色统计分布率来解释,是磁振子宏观效应的体现.反磁化不可逆过程的临界尺寸为纳米级,与理论磁畴壁尺寸接近,证实热扰动反磁化经过磁畴壁形核去钉扎过程.在实空间反磁化耦合体积增大能减小磁振子隧穿的反磁化概率,热扰动场减小;热扰动后效场测量值与热扰动场计算值基本是一致的.温度升高,热扰动能量增大,由于耦合作用热扰动后效场有所减小,但热扰动后效场相对于矫顽力的作用增大.     

旋转方形散射体对三角晶格磁振子晶体带结构的优化

用改进的平面波展开法数值计算了正方形散射体三角排列的二维磁振子晶体当散射体旋转时的带结构. 结果显示, 同样的填充率下, 旋转正方柱散射体可以在新的频率范围内打开更多的带隙, 或者使低频带隙加宽. 说明旋转散射体可以有效地优化带隙.