磁性多层膜巨磁电阻效应与磁构形的依赖关系

将磁性多层膜的界面和体效应在统一模型下进行了研究,由此建立了磁性多层膜体系与磁构形相关的模型Hamilton量.通过求解磁性多层膜这一非均匀体系的电子自能,获得了巨磁电阻与磁构形的依赖关系,结果表明这一依赖关系既可能是线性的也可能是非线性的,它主要受磁性层和界面层的厚度影响,另外有效交换势对巨磁电阻的影响也是非常重要的.     

La2/3Ca1/3MnOz薄膜的巨磁电阻效应及其温度关系的研究 *

在室温至液氦温区内,对良好(100)择优取向的La_2/3Ca_1/3MnO_z薄膜的磁电阻作了实验研究.发现零场下未退火样品的电阻约在T_p=72K处出现一峰值,当外加磁场后,其电阻降低,而峰值所对应的温度T_p要往高温方向移动,然而其磁电阻变化值MR=δR/R_H=(R₀-R_H)R_H的极大值却发生在25K附近,而且该值基本上不随外磁场的大小而改变.当样品在700℃t氧气中退火30min后,零场下电阻峰值往高温方向移动到230K附近,表明薄膜的Curie温度升高了.     

铁磁体/绝缘体(半导体)耦合双结中巨隧穿磁电阻

建立在二带模型的基础上,利用传递矩阵的方法计算了电场下铁磁体/绝缘体(半导体)耦合双结中的隧穿磁电阻.结果发现:在这种结构中存在着自旋极化的共振隧穿和振荡的巨隧穿磁电阻.磁电阻的最大值可达到90%.希望能够引起实验工作者的兴趣去设计自旋极化的共振隧穿仪器.同时,应用理论到铁磁体/绝缘体(半导体)单结的情况,得到的结果与实验测量相比是定性一致的.     

铁磁Pr1-xSrxMnO3外延薄膜的输运性质与负磁电阻行为

利用脉冲激光淀积法生长了外延Pr_1-xSr_xMnO₃薄膜(其中x=0.1,0.2,0.3,和0.4).测量了薄膜样品在零场中与外加磁场下电阻率随温度的变化.对X≥0.2的样品在磁场下观察到负磁电阻效应.在logρ-l/T的坐标中,零磁场下的数据在很宽的温区显现很好的线性关系,具有热激活载流于输运特征.由实验数据线性拟合得到在样品成分0.1≤ X≤0.3范围的热激活能约为0.1eV.从对掺杂锰氧化物的电子结构分析出发,对这一材料的绝缘-金属相变,输运性质和负磁电阻行为进行了讨论.     

巨磁电阻材料La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3的研究

主要采用了X射线衍射、Mssbauer谱、磁测量等方法系统研究了块体巨磁电阻材料La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3在不同铁含量(0≤x≤0.84)时结构、性能、磁性的变化,并给予合理的解释. 在0＜x≤0.67范围内,发现掺入的Fe与近邻Mn或Fe具有强弱不同的反铁磁相互作用,影响了Mn4+和Mn3+之间的双交换作用,从而降低了居里温度(TC)、磁化强度和巨磁电阻效应;并且整个晶体是由不同大小的磁性团簇(cluster)组成的.     

2(n1+n2)-(k1+k2)部分因析裂区设计中纯净两因子交互效应的最大数目的界

部分因析裂区(FFSP)设计因其特殊结构而具有重要的研究价值.一个FFSP设计中有两类因子: 全区(WP)因子和子区(SP)因子,它们可以组成3种两因子交互效应: WP两因子交互效应, WS两因子效应和SP两因子交互效应.本文在纯净效应准则下考虑分辨度III和IV的FFSP设计, 得到了FFSP设计中纯净WP两因子交互效应及WS两因子交互效应的最大数目的上、下界,给出了该数目达到下界的FFSP设计的构造方法,并进一步考察了这些构造方法的实际效果.     

硬磁性Nd60A110Fe20Co10大块金属玻璃的玻璃转变和晶化过程

采用动态力学热分析（DMTA）,示差扫描量热法（DSC）,X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）考察了Nd₆₀A₁₁₀Fe₂₀Co₁₀大块金属玻璃（BMG）的玻璃转变,晶化过程及晶化过程对磁性能的影响规律.结果表明用DMTA方法确定Nd₆₀A₁₁₀Fe₂₀Co₁₀ BMG在10 K/s的升温速率下玻璃转变温度为480 K,初始晶化温度为588 K.晶化过程为：非晶→非晶＋亚稳FeNdAl新相→非晶＋初晶δ相→初晶δ相＋共晶δ相＋Nd₃Al＋Nd₃Co.该体系合金具有硬磁性是由于合金中存在高度弛豫的非晶相,完全晶化后材料的硬磁性消失.     

2IVm- p设计的弱最小低阶混杂与最多纯净两因子交互效应

纯净准则和最小低阶混杂准则是选择部分因析设计的两个重要准则. 通过研究纯净两因子交互效应的个数, 证明了某些2_IV^{m- p}设计具有弱最小低阶混杂, 并给出了2_IV^{m- p}设计具有弱最小低阶混杂并包含最多纯净两因子交互效应的一些条件. 同时给出了几个弱最小低阶混杂2_IV^{m- p}设计的例子, 并构造了两个非同构的弱最小低阶混杂2_IV^{m- p}设计.     

重电子化合物LiV2O4的电子结构

用第一性原理的FP-LMTO能带计算方法研究了重电子化合物LiV₂O₄的电子结构. 结果表明, Fermi面附近的导带是由V原子的3d电子形成的宽度为2.5 eV的窄能带,是3 d态在立方晶体场中具有t_2g对称性的子带;它与O的2p轨道构成的能带约有1.9 eV的能隙. 计算得出的Fermi能处电子态密度和线性电子比热系数分别是11.1 (states/eV· f^-1·u^-1.)和26.7 mJ/mol·K². Fermi面处的能带色散具有电子型和空穴型两种,呈现出一种复杂的Fermi面结构. L SDA以及GGA计算表明,LiV₂O₄有一个磁矩为1.13 μB/钒原子,总能比LDA基态低约148meV/f·u.的铁磁性基态. 由目前的能带结构计算的结果无法确定这一类Kondo体系的局域磁矩的来源,表明这一化合物中的重电子行为可能有别于在含有4f和5f稀土的重电子合金中观察到的局域磁矩与传导电子的交换作用机制,其中存在量子相变的可能.     

R2Fe17Cx(R=稀土;x=2.5)化合物的结构与磁性

本文用快速急冷方法制备了具有Th₂Zn₁₇型结构的R₂Fe(17)C_x(R=Tb,Dy,Ho,Er;x=2.5)化合物,研究了它们的结构与磁性。R₂Fe₁₇C_2.5化合物在高温是稳定的。间隙C原子的引入,使R₂Fe₁₇化合物的单胞体积增加了～6.7％,Curie温度提高了350—400K。     

ZnAl2O4/α-Al2O3复合衬底的制备和GaN薄膜的生长

利用脉冲激光淀积法(PLD)在α-Al₂O₃衬底上淀积了ZnO薄膜, 通过ZnO和α-Al₂O₃固相反应制备了具有ZnAl₂O₄覆盖层的α-Al₂O₃衬底. X射线衍射谱(XRD)表明ZnAl₂O₄薄膜随反应时间由单一(111)取向转变为多晶取向, 然后变为不完全的(111)择优取向. 同时扫描电子显微镜(SEM)照片表明ZnAl₂O₄表面形貌随反应时间由均匀的岛状结构先变为棒状结构, 然后再变为突起的线状结构. 另外, XRD谱显示低温制备的ZnAl₂O₄在高温下不稳定. 在ZnAl₂O₄覆盖的α-Al₂O₃衬底上利用光加热低压MOCVD法直接生长了GaN薄膜. XRD测量表明随ZnAl₂O₄厚度增加GaN由c轴单晶变为多晶, 单晶GaN的摇摆曲线半高宽为0.4°. 结果表明薄ZnAl₂O₄覆盖层的岛状结构有利于GaN生长初期的成核, 从而提高了GaN的晶体质量.     

Gd2SiO5: Eu3+中VUV激发的量子剪裁

在北京同步辐射装置的真空紫外光谱站, 对Gd₂SiO₅: Eu³⁺激发谱、发射谱进行了研究. 基于Gd³⁺-Eu³⁺体系通过能量传递发生可见光量子剪裁的原理, 对实验结果进行了讨论. 当直接激发Gd³⁺的⁶GJ态时, 有2个来自Eu³⁺的可见光光子发射, 粗略的估算表明Gd₂SiO₅: Eu³⁺是一种有效的量子剪裁材料.     

外延单晶La2/3Ca1/3MnO3-δ薄膜中磁电阻的磁场依赖关系

采用直流磁控溅射法在NdGaO₃ ( 110 )衬底上制备了La_2/3Ca_1/3MnO_3-δ外延单晶薄膜 .在 0～8T的磁场范围内测量了不同温区下的磁电阻随磁场的变化关系 .结果表明 ,ρ(H )遵循以下规律 :当温度高于居里温度T_C 时 ,ρ(H ) =1α(T) + β(T)H² ;当T <Tc时,ρ(H ) =ρ0(T ) +1A(T)+B(T)exp(H/C(T));而当温度远低于居里温度时,ρ(H ) =1σ(T) + ν(T)H。表明负巨磁电阻的产生主要起因于磁场引起的电导率的增加。     

拓扑余维数不超过2的(D4, S1)等变分歧问题的分类

应用奇点理论方法研究参数具有某种对称性的等变分歧问题. 给出了分歧参数具有S¹对称性、状态变量具有D₄对称性的等变分歧问题f:(R²×R²,(0,0)®R² 在拓扑余维数不超过2的条件下的分类, 并建立了相应的识别条件.     

R4中的Willmore泛函与包含问题

设∑为Euclid空间R4中的凸超曲面,其中曲率为H,我们得到了Willmore泛函∫∑H2dσ的一个几何下界估计．这个下界是一个涉及∑的面积、∑所界的凸体K的体积、以及K的．Minkowski均值积分的不变量．还得到了Euclid空间R4中一凸体包含另一凸体的充分条件．     

Ni81Fe19/Al2O3/NixFe1-x结的隧道平面Hall效应

Ni₈₁Fe₁₉/Al₂O₃/Ni_xFe_100-x三层结的隧道平面Hall(TPH)效应与单层膜和二层结的一般平面Hall效应不同 .这效应涉及自旋极化传输 ,故TPH电压与两铁磁层内磁矩的夹角相关 .并报道了铁磁层的成分、磁特性以及绝缘势垒层的厚度等对TPH效应的影响 .     

RTiFe11金属间化合物的结构与磁性

本文研究了RTiFe₁₁的晶体结构和内禀磁性(R=Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Y),并分析了RTiFe₁₁的磁结构与各种磁性离子间的交换作用。发现R为重稀土时,R—Fe交换作用与(g_J —1)²J(J+1)成比例,在R为轻稀土时,要考虑5d-4f电子交换作用因稀土离子而异所带来的修正。分析了在RTiFe₁₁中Fe—Fe交换作用与原子间距的依赖关系,并给出了提高居里温度的实验结果。利用合金的能带模型分析了Fe原子的饱和磁矩,并通过适宜的原子代换研究了提高饱和磁矩的途径。RTiFe₁₁呈现多样性的磁晶各异性性质。利用实验方法测定了Fe次晶格的易磁化方向与磁晶各向异性常数随温度的变化。根据晶场理论,按照点电荷模型计算了稀土离子的磁晶各向异性及其随温度的变化,解释了所观测到的自旋再取向现象。     

Fe3O4的Mssbauer Faraday效应

本文利用Mossbauer极化谱仪观察到非正分的Fe₃O₄的 Mossbauer Faraday效应.根据实验结果,进一步证实了Fe₃O₄八面位中Fe³⁺和Fe²⁺离子之间的电子跳变是一种局域现象,并计算了两种晶位的无反冲因数f_A和f_B.     

LiNbO3∶Fe∶Mn晶体光色效应非挥发性全息存储自增强效应的理论及实验

通过双掺杂LiNbO₃∶∶Fe∶Mn晶体光色效应非挥发性全息存储的理论研究,发现记录和光固定过程中都存在光束耦合作用导致的自增强和自衰减效应,并对其进行了理论稳态分析以及数值模拟. 利用自增强和自衰减效应得到的实验结果同理论分析相符. 结果表明,同等条件下在记录和光固定过程中都利用自增强效应得到的最高衍射效率可为都利用自衰减效应得到的最低衍射效率的两倍左右,说明在实际应用中必须考虑和利用自增强效应.