金属Fe/Cu超晶格的结构和磁性

用真空双源蒸镀法成功地制备了金属Fe/Cu磁性超晶格,对Fe/Cu超品格的结构和磁性进行了研究.在Fe/Cu超晶格中,Fe、Cu通过形变来实现共格匹配,其晶体结构与Fe、Cu层的厚度比有关.在Fe层较薄时出现fcc结构的Fe层,fcc Fe呈铁磁性但其磁性比bcc Fe弱.在Cu层厚度小于20时,近邻Fe层之间发生交换耦合,这种交换耦合解释为R、K、K、Y相互作用.     

磁性超晶格的磁层间交换耦合与巨磁阻

评述了磁层间的交换耦合和巨磁阻研究的进展，特别是磁层间的交换耦合和巨磁阻随夹层厚度和磁层厚度作周期性振荡的现象及其理论模型，并采用唯像理论计算了磁性超晶格的磁相图、交换耦合、起始磁化曲线、磁滞回线与巨磁阻。     

层间耦合与界面自旋波的存在条件

研究了磁场中层间为铁磁性和反铁磁性耦合的两个半无限铁磁自旋链中的界面自旋波及其存在条件。结果表明：在给定链的参数后，对于铁磁性耦合，最多可存在光学－光学型和光学－声学型两种界面自旋波，而对于反铁磁性耦合，则最多可存在光学－声学型和声学－声学型两种。     

铁磁—反铁磁超晶格的自旋波理论

采用线性自旋波理论和利用数值计算的方法得到铁磁－反铁磁超晶格的磁矩。     

双碳链体系中自旋过滤效应的第一性原理研究

采用第一性原理密度泛函理论方法研究了平行放置的双碳原子链体系中的自旋输运情况.将双碳原子链置于12个宽度锯齿型石墨烯纳米带组成的双电极中,研究发现:双碳原子链体系中的自旋过滤效果优于单条碳原子链体系中的自旋过滤效果; 更重要的是,在单条碳原子链体系中,当左右电极磁性反平行时,没有自旋过滤效果,双碳链结构彻底改变了单碳链体系中这种情况,即在双碳链体系中,不管2个电极的磁性是平行结构还是反平行结构,自旋过滤效果都近100%,是非常好的自旋过滤电子器件.     

Fen,Con和Nin(n=2～4)分子团簇的自旋极化效应

采用密度泛函理论中的交换关联函数B3P86,对Fen,Con和Nin(n=2~4)分子团簇进行了几何结构的优化。对于每一个分子体系,为了能找到具有最低能量的结构,分别考虑多种同分异构体和不同的多重度,最终得到它们的基态结构、键长和键能。结果表明:Fen,Con和Nin(n=2~4)分子的最低能量随着多重性的增加而降低,这种电子自旋的非平衡性显示出自旋极化效应。     

A—B—A三链系统层间耦合与界面自旋波存在条件

研究磁场中具有单轴各向异性的Ａ－Ｂ－Ａ结构自旋链中的界面自旋波及其存在条件。详细讨论了外场等物理因素对存在条件的影响。     

层间互作用势对HgS/CdS柱状超晶格电子能带结构的影响

给出了柱状超晶格层间互作用势随径向的变化关系,用微扰法求出了考虑层间互作用情况下HgS/CdS柱状超晶格电子能带结构,讨论了层间相互作用对电子能带结构的影响.结果表明:考虑层间相互作用后HgS/CdS柱状超晶格中电子仍具有能带结构,且能带宽度随势垒宽度的减小而增大,而禁带宽度则相反.内层介质半径增大时,能带宽度将增大,而禁带宽度将减小;层间作用的存在使能带结构向上移动,而带宽稍有增大,禁带宽度稍有减小.     

密度泛函理论方法研究稀土-过渡金属化合物的磁性和自旋密度图

Magnetic coupling constants J for the complete structures of rare earth|transition metal compounds:LGdCu(NO-3)-3·Me-2CO(1,Gd(Ⅲ)Cu(Ⅱ)) and [Ce(C-4H-7ON)-4(H-2O)-3][Cr(CN)-6]·2H-2O(2, Ce(Ⅲ)Cr(Ⅲ)) have been calculated by the combination of the broken|symmetry approach with the spin project method under the DFT framework.The J value for 1 is a small number in absolute value -2 4cm -1 for calculation,3 5cm -1 for experimental measurement.The spin density distributions are in detail discussed on the basis of Mulliken population analysis,taking into account the coexistence of spin delocalization and spin polarization mechanisms.For 1,the spin distribution in the ground state may be understood as a result of the competition between two mechanisms:a spin delocalization from Cu(Ⅱ) and a spin polarization of Gd(Ⅲ),and the former is dominant.In the case of 2,both transition metal Cr(Ⅲ) and rare earth Ce(Ⅲ) display a spin polarization effect on the surrounding atoms,where a counteraction of the opposite polarization effects leads a low spin density on the bridging ligand C1N1.In the ground state of 2,the stronger polarization effect of Cr(Ⅲ) even causes the positive spin density on the adjacent bridging atom N1.     

Ti2分子的结构与势能函数及自旋极化效应

作者采用Gaussian98程序中的B3P86密度泛函(DFT)方法,对Ti2分子进行了优化,研究表明该分子基态为5重态,并且在过渡金属中Ti2分子存在自旋极化效应.作者计算了该分子的力学常数、光谱数据及势能函数.结果表明:该分子基态离解能为1.853eV,平衡键长为2.002 ,谐振频率为258.03cm-1,二阶、三阶及四阶力学常数分别为0.939×10-18J·nm-2,-2.602×10-18J·nm-3及4.404×10-18J·nm-4.得到了Ti2分子的Murrell Sorbie势能函数.     

V2分子的解析势能函数和Vn(n=2~4)分子的自旋极化效应

基于密度泛函BLYP方法,使用DZVP-GGA基组,研究了V2分子的基态平衡几何结构和能量,并拟合得到了V2基态分子的九参数Murrell-Sorbie解析势能函数,根据拟合的参数值导出其力常数和光谱数据.在此基础上,研究了Vn(n=2～4)分子的自旋极化效应.计算结果表明:V2,V3的基态电子状态分别是X3∑g-,(X)4A1,存在自旋极化效应,V4分子的基态电子状态为(X)1Ag,不存在自旋极化效应.     

V2分子的解析势能函数和Vn（n=2～4）分子的自旋极化效应

基于密度泛函BLYP方法,使用DZVP-GGA基组,研究了V₂分子的基态平衡几何结构和能量,并拟合得到了V₂基态分子的九参数Murrell-Sorbie解析势能函数,根据拟合的参数值导出其力常数和光谱数据.在此基础上,研究了V_n（n=2～4）分子的自旋极化效应.计算结果表明:V₂,V₃的基态电子状态分别是X³∑_g^-,X⁴A₁,存在自旋极化效应,V₄分子的基态电子状态为X¹A_g,不存在自旋极化效应.     

团簇MMoS4电子性质密度泛函分析(M=Ni、Co、Fe)

为了研究团簇MMoS₄内部电子流动情况,该文通过B3LYP泛函和def2-tzvp基组对其进行分析(M=Ni、Co、Fe).得到了8种稳定构型,其中三重态3种,一、二重态各2种,四重态1种,包括平面形和类平面形.分析讨论了团簇MMoS₄的电荷量、布居数和原子间电子自旋密度.研究结果表明:金属原子Ni、Co、Fe、Mo通常为提供电子的供电体,是内部电子流动的主要提供者; 而非金属原子S通常作为接受电子的受电体.在团簇MMoS₄内从原子轨道角度进行研究,发现原子的s轨道以电子流出为主,为供电体,而d轨道及p轨道则以电子流入为主,为受电体.     

团簇Co2Mo2P3结构稳定极化率

为深入研究团簇Co₂Mo₂P₃的内部结构稳定性及其相关性的极性强度,该文基于拓扑学原理和密度泛函理论,在B3LYP/Lanl2dz较高量化水平下,利用Gaussian09软件对其进行了一系列的计算.利用态密度图、极化率、偶极矩对团簇Co₂Mo₂P₃进行了分析.分析结果表明：团簇Co₂Mo₂P₃存在着p-p、p-d、p-p-d、d-d-p和p-d-d 5种不同的轨道杂化模式,其中p-p、p-d、p-p-d 3种杂化方式对构型的稳定性有很大的贡献;构型1⁽(2))在外电场作用下最易发生极化,其结构稳定性优于其他构型;团簇Co₂Mo₂P₃各个稳定构型均为极性分子,且构型4⁽(4))的偶极矩和极性均为最大.     

均匀磁场中电子的极化矢量

研究均匀磁场中电子的极化矢量、磁矩、能量和顺磁磁化率的统计平均值,以及在低温、强磁场极限和高温、弱磁场极限下的统计行为.     

Co—Al／Cu多层膜中层间耦合的振荡对光学性质和磁光效应的作用

用四探针法,纵向表面磁光效应,极克尔磁光谱仪和椭圆偏胱谱仪研究了离子束溅射法制备的「Ｃｏ９０Ａｌ１０（１．６ｎｍ）／Ｃｕ」３０多层膜中的层间耦合,磁光效应及光学性质。结果发现对于Ｃｏ－Ａｌ／Ｃｕ多层膜,其面内饱和场ＨＳ,矫顽力ＨＣ,磁电阻ΔＲ／Ｒ,特别是等效介电函数δ,磁光极克尔角θＫ分别随Ｃｕ层厚度的变化同步作周期性的振荡,其 ０．９ｍｍ。