磁性金属颗粒膜磁光-Kerr效应增强现象研究

基于磁性金属颗粒膜Kerr磁光效应的关系,结合电子跃迁和自由电子共振模型及实验数据,分析了金属颗粒膜的磁光Kerr旋转和Kerr椭偏现象,由分析研究表明:在磁性金属颗粒材料中Kerr旋转和Kerr椭偏率光谱(Kerr效应)中的共振峰不是由单一电子的跃迁引起,其中由于等离子体激化元的存在,而引起的等离子体共振行为在此产生了相当的影响.亦即对磁光Kerr旋转和Kerr椭偏率起作用的是电子跃迁与自由电荷载流子的等离子共振相互作用共同引起的.这一结论与对较大Kerr效应的4f化合物的相关实验强烈的Kerr效应和明显的共振结构相一致,这在铥原子化合物(Tm S,Tm Se)和铈化合物(Ce Sb,Ce Sb0.75Te0.25,Ce Te.)及L10Fe Pt膜中都已观察到这一现象.     

MgS和MgSe带隙的GW近似修正

应用基于密度泛函理论下的局域密度近似（DFT-LDA）方法研究了岩石矿结构的 MgS和MgSe的晶体结构和能带结构。本文得到稳定结构的晶格常数与已知实验数据相吻合,MgS和MgSe都是间接带隙半导体且带隙值分别为2.74 eV和1.70 eV。尽管本文利用LDA计算的带隙值与之前的理论值很接近,但是局域密度近似常常低估带隙值。因此应用准粒子GW（G是格林函数,W是库伦屏蔽相互作用）近似 对MgS和MgSe的带隙值进行了修正,其结果分别为4.15eV和2.74 eV。GW近似的结果应该是合适的值。     

周期性Hubbard模型密度矩阵函数的研究

在晶格密度泛函理论(LDFT)的框架内研究了哈巴德(Hubbard)模型,当考虑晶格内位置的单粒子密度矩阵γij、自旋S时,这个模型的相互作用能w[γij,S]为密度矩阵γij、总自旋S的函数.且当所有最近邻的γij=γ12时,对环状系统的w[γij,S]可获得精确的数值计算结果;文中同时还讨论了w[γij,S]函数在弱电子关联(γ102)和强电子关联(γi∞j)以及在γ1∞2<γ12<γ012区域限制下的性质.以非关联能w0[γ0ij,S]为单位标度的w[γij,S]表明的赝普适行为与g12=(γ12-γ1∞2)/(γ012-γ1∞2)函数一样.另外,w[γij,S]函数对不同总自旋S有一定的依赖.     

带电聚合电介质表面吸附理论研究

应用聚合电介质吸附的定标理论,根据介质和表面电介质常数的比率,考虑多化合价吸附电介质之间强相关性作用,我们提出一种表面排斥电荷的近似定标理论方法,根据这种方法把电介质表面吸附层的相图分为本质上不同的两大类。从相图可知：当表面电荷密度低（或体带相反电荷离子密度高）,这时表面和体带相反电荷离子密度几乎相同;一旦表面电荷密度足够高,就使带相反电荷的离子在表面上浓缩。据此,可确定在这个区域内,低化合价聚合电介质形成一个相关的多链状态,当化合价足够高时,由于近邻链之间的更强排斥增强,使状态转变成单链。     

AlSb掺Mn、Fe的电子结构和光学性质

本文基于第一性原理平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对闪锌矿型AlSb的超晶胞、掺入杂质Mn和Fe超晶胞进行结构优化处理。计算了三种体系下AlSb超晶胞的电子结构、Mullkien电荷数和光学性质,详细研究了其能带结构、电子态密度、电荷布局分布和光学性质。结果表明：在Mn,Fe掺杂AlSb体系中,由于空穴密度的增加,禁带宽度减小,材料表现出半金属行为,且在可见光区电子跃迁明显增强。     

光磁共振实验中双量子跃迁及射频场谐波干扰

由于射频场谐波的存在,致使其二次谐波的共振跃迁与双量子跃迁信号重叠。因此观察双量子跃迁,必须首先排除射频场二次谐波共振的影响,本文分析了光磁双共振实验中关于双量子跃迁产生的条件、判断和观测,并分析了多频率共振的原因。     

亚稳态FeCu固溶体微粉原子相互作用势的计算

本文介绍了亚稳态Fe50Cu50固溶体晶格常数的测量结果,应用金属结构的经典概念并考虑到原子核周围电子密度的高斯型球对称分布,导出了计算金属中一个原子的平均内能和两种不同金属原子相互作用势的普遍公式.对亚稳态Fe50Cu50合金原子相互作用势作计算,得到平衡时fcc-FeCu的晶格常数为0.36433 nm与实验测量结果接近,也与H.R.Gong等人对亚稳态FeCu合金的研究结论一致,证实了亚稳态Fe50Cu50合金是以fcc结构形式存在的固溶体.     

磁性夹层交换耦合中传导电子的间接交换作用分析

应用量子干涉理论和第一性原理研究了Co/Cu/Co夹层结构在[100]和[110]取向上振荡交换耦合及对磁层厚度的依赖,对夹层交换耦合振荡的计算结果表明:当相应的周期不变时,磁性层(Co)厚度的变化将导致在不同的RKKY振荡特征中势的再分配,磁层厚度发生变化时,磁性层上电子结构也发生变化,当磁性层较厚时,交换耦合仅在某一渐近值附近有一小的振荡.耦合振荡的周期、振幅和相位的测量与实验相一致,也与Barnas和Bruno理论吻合.     

磁性颗粒膜法拉第转角的研究

在外磁场作用下,复合介质的法拉第磁光效应依赖于颗粒膜电介质张量。而复合介质的电介质张量的计算相当复杂。运用了有效介质近似理论,利用非均匀复合介质的有效电场等于单个颗粒中局域场的平均值的自恰条件,由电介质张量εe方程及自洽条件导出了计算磁性颗粒膜系统磁光法拉第转角的解析公式。并应用导出的关系,以Cu金属颗粒为例,讨论了颗粒膜中金属颗粒含量及对应的基质、离子浓度、颗粒形状对法拉第转角的影响,结果表明,利用有效介质近似理论计算的结果与实验结果一致。     

半金属Fe3O4粉末的低场磁电阻效应

本文分析和报告了半金属Fe3O4粉末在不同温度下的低场磁电阻现象,将商品化的Fe3O4微米颗粒和运用球磨法制备的Fe3O4-Fe2O3核壳结构两种材料冷压成片和溶液涂敷进行对比,实验结果表明常温下半金属Fe3O4粉末的低场磁电阻效应依赖于样品制备方法,而对样品的颗粒的大小以及颗粒的组成成分不太敏感.