关于金属磁性超晶格的基态

在对称破缺Hartree近似下讨论了由Hubbard模型描述的金属超晶格。研究了由磁性金属层和非磁金属层组成的超晶格基态的反铁磁性。     

(CoMn)n(n=1~5)合金团簇的结构和磁性

采用密度泛函理论中的局域自旋密度近似和广义梯度近似对(CoMn)n(n=1～5)团簇的几何构型进行优化、能量、频率和磁性计算,确定了团簇的基态,对其基态的磁性和电子结构进行了系统研究,并与相对应的一元团簇进行了结构和磁性比较.研究表明,两种方法确定的基态构型基本一致,当n=1～4时,等比CoMn二元合金团簇的几何形状仍与一元团簇相同;(CoMn)3和(CoMn)4团簇出现了磁性双稳态,显示铁磁性和反铁磁性耦合;二元CoMn合金团簇中Co、Mn原子磁性仍能保持一元Co、Mn团簇基态的磁性.     

磁性物质中冷无序能的作用

在研究物质的磁性时,考虑了电子之间的正交换能(A1>0,导致电子自旋平行排列)和负交换能(A2<0,导致电子自旋反平行排列)两项各自的物理作用,不是简单地只以它们的代数和为判据.提出冷无序能的概念:当A1>|A2|(A=A1-|A2|>0)时,A1为有序能,A2为冷无序能;当A1<|A2|(A<0)时,A2为有序能,A1为冷无序能.物质的磁性决定于热运动能、有序能以及冷无序能之间的竞争.考虑了冷无序能导致“冷无序”的物理功能,将冷无序能变换为等效温度,在统计物理的框架内处理了铁磁性、反铁磁性转变和自旋玻璃冻结问题.A2=0的体系具有Weiss铁磁性,|A2|A1=1的体系表现自旋玻璃磁性,1>|A2|A1>0的体系同时具有铁磁性和自旋玻璃磁性,1>A1|A2|>0的体系同时具有反铁磁性和自旋玻璃磁性.关键词：交换能冷无序能铁磁性反铁磁性自旋玻璃     

团簇物理的新进展（I）

本文较系统地论述了团簇研究在制备、结构和性质等方面的最新进展，其中包含了本实验室近年来在团簇物理方面所取得的重要成果。并对当前团簇研究存在的问题和发展方向作了展望。     

高Tc超导体的反铁磁理论计算

考虑到高T_c超导材料层状桔构特点,从三维各向异性Hubbard模型出发,在大U时导出了自旋波线性近似下的有效哈密顿量。利用格林函数运动方程技术,计算了系统的子晶格磁化强度、内能、比热、平行磁化率和垂直磁化率等物理量。结果表明,层间和层内反铁磁耦合强度之比δ=J_⊥/J对这些物理量有重要影响。在低温T?2J(2+δ)/k_B下,确定了特征温度T₀=2J(2δ(2+δ))^1/2/k_B,分别给出了T?T₀和T?T₀时,这些物理量的渐近表达式。关键词：     

(Fe1-xCox)3BO5纳米棒磁性的研究

本文采用高温有机溶剂法制备了(Fe_1-xCo_x)₃BO₅纳米棒, 通过控制反应物中乙酰丙酮钴的含量合成了不同Co含量的(Fe_1-xCo_x)₃BO₅. 利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、超导量子干涉磁强计(SQUID)对其形貌和磁性能进行了表征. 高分辨透射电子显微镜结果表明制备出的纳米(Fe_1-xCo_x)₃BO₅为多晶棒状, 且具有多折孪晶结构; 磁性测量的结果表明,(Fe_1-xCo_x)₃BO₅纳米棒在室温下表现出铁磁性, 随着Co含量的增加, 纳米棒的铁磁性逐渐增加, 该纳米棒有望用来研究生物大分子的机械性能.     

Al掺杂6H-SiC的磁性研究与理论计算

d~0铁磁性SiC被认为是自旋电子学领域的关键材料之一,受到广泛关注.本文采用氩气气氛保护的共烧掺杂方法制备具有d~0铁磁性的Al掺杂6H-SiC粉体.氩气气氛能有效抑制SiC在高温下的分解,保护Al的有效掺入.所制备的粉体磁滞回线明显,矫顽力大,饱和磁矩达到0.07 emu/g.随着煅烧温度的升高,粉体从原来的抗磁性逐渐转变为铁磁性,当温度进一步升高至2200℃以上时,粉体重新表现为抗磁性.采用第一性原理计算了其磁性的来源,并分析其净自旋在正空间中的分布情况.计算表明,Al原子与空位的共同作用产生了1.0μB的局域磁矩,且其在c轴方向具有较稳定磁耦合作用.Al掺杂6H-SiC粉体的磁性主要来自于C原子的p轨道电子.     

Mn_(12)-Ac磁性分子团簇单晶的热重-差热分析与结构转变

通过热重 差热分析 (TG DTA) ,考察了Mn1 2 Ac磁性分子晶体从室温到 2 70℃的热失重过程 .结合x射线粉末衍射分析 ,认为在第一个失重阶段 ,即 2 5— 110℃ ,Mn1 2 Ac失去了处于团簇分子间隙的结晶乙酸和结晶水 ,同时失去了团簇分子中与 4个Mn3 配位的 4个H2 O ,Mn1 2 Ac单晶结构被破坏 ,但是团簇分子的基本结构依然存在 ;在第二个失重阶段 ,即 180— 2 30℃ ,Mn1 2 Ac转变为γ Mn2 O3,其中混有少量Mn3O4 .     

Cu掺杂ZnO磁性能的实验与理论研究

采用固相反应法制备了Cu掺杂ZnO样品.在室温下Cu含量3%的样品在室温下表现为铁磁性.样品为n型半导体,载流子的浓度为1015cm-3.利用密度泛函理论(DFT+U)计算了CuZnO体系的Cu2+—O2-—Cu2+,Cu2+—Vo—Cu2+,Cu2+—Vo+—Cu2+,Cu2+—V++o—Cu2+磁交换耦合作用,给出了不同束缚电荷的氧空穴Vo与Cu2+离子之间的超交换机理,提出了CuZnO体系中铁磁性机理为Cu2+—V++o—Cu2+束缚磁极化子模型.