传导电子与声子的相互作用对局域磁矩的影响

本文在Anderson提出的s-d混合模型中,考虑了传导电子与声子的相互作用(简写成EPI)和传导电子与d电子之间的库仑相互作用。主要讨论了EPI对局域磁矩的存在和大小的影响。     

探测环绕碳纳米管运动电子的轨道磁矩

环绕碳纳米管(CNT)运动的传导电子应轨道磁矩.轨道磁矩影响CNT的磁化率以及磁电阻等物性,或者说,影响CNT在外场下的电子能态.不过,在已往的实验中上述轨道磁矩从未被探测过.最近,来自美国康奈尔大学原子和固态物理实验室的Minot等以他们的新实验证明:环绕CNT壁作轨道运动的电子,其轨道磁矩的幅值大致与理论预言相符,它等于单电子环行所产生的电流与环路面积的乘积.假定电子的环行速度是vF,CNT的直径是D ,则电子的轨道磁矩μorb=DevF/4 ,其中e是电子电荷.当一根小能隙的CNT悬挂在源极和漏极之间,便形成了一个量子点.量子点中处于导…     

电子磁矩对同步辐射频谱的修正

本文从偶极子辐射场的Heaviside-Feynman表达式出发, 用经典的电动力学方法推导了考虑内禀磁矩影响后的相对论电子辐射频谱分布的表达式, 并对做匀速圆周运动的极端相对论性电子的同步辐射, 计算了两个偏振方向上的考虑磁矩修正后的辐射谱. 计算结果表明对于特征频率为ω_c的同步辐射, 如果ħω_c≥10 keV, 内禀磁矩对辐射的修正是可观的. 通过同步辐射的内禀磁矩修正, 本文讨论了电子束极化度与辐射场偏振度的依赖关系, 并基于此关系提出一种测量电子束极化度的新方法. 关键词： 同步辐射 电子内禀磁矩 同步辐射偏振度 束流极化度     

电子间关联作用对过渡金属氧化物磁矩的影响

采用局域自旋密度近似(LSDA)下的线性丸盒轨道原子球近似(LMTO-ASA)能带方法,通过计入在位库仑作用U的方法来考虑电子间的多体关联作用(简写成LSDA+U方法),同时还进一步使用了平均占有数近似.用这种方法对过渡金属氧化物NiO和MnO进行了计算,结果表明如果仅着眼于考虑磁性则可以采用本文中的近似方法,但当涉及能隙问题时,则必须考虑不同m态的不同占有情况. 关键词：     

环电流磁矩进动的演示与分析

给出一种可有效地演示电子轨道磁矩在外磁场中的进动规律的环电流陀螺,以及演示涡流存在的导体陀螺,并给出了相应分析．     

基于机器学习的无机磁性材料磁性基态分类与磁矩预测

磁性材料是信息时代重要的基础材料,不同的磁性基态是磁性材料广泛应用的前提,其中铁磁基态是高性能磁性材料的关键要求.本文针对材料项目数据库中的无机磁性材料数据,采用机器学习技术实现无机磁性材料铁磁、反铁磁、亚铁磁和顺磁基态的分类以及无机铁磁性材料磁矩的预测.提取了材料的元素和结构属性特征,通过两步式特征选择方法分别为磁性基态分类和磁矩预测筛选了20个材料特征,发现材料特征中的电负性、原子磁矩和原子外围轨道未充满电子数对两种磁性性能具有重要贡献.基于机器学习的随机森林算法,构建了磁性基态分类模型和磁矩预测模型,采用10折交叉验证的方法对模型进行定量评估,结果表明所构建的模型具有足够的精度和泛化能力.在测试检验中,磁性基态分类模型的准确率为85.23%,精确率为85.18%,召回率为85.04%, F1分数为85.24%;磁矩预测模型的拟合优度为91.58%,平均绝对误差为0.098μB/atom.本研究为无机铁磁性材料的高通量分类筛选与磁矩预测提供了新的方法和选择,可为新型无机磁性材料的设计研发提供参考.     

稀磁合金的局域磁矩与热电势

本文基于Anderson s-d混合模型和Falicov s-d库仑互作用模型，利用格林函数方法，得到局域态电子占有平均值的自治方程，定量地分析在给定不同的参数下，局态电子占有数平均值和局域磁矩，研究了稀磁合金的s-d混合效应和s-d库仑互作用效应对热电势的影响。     

阳离子空位磁矩起因探讨

运用群论和分子轨道理论的方法, 系统地研究了非掺杂磁性半导体中阳离子空位产生磁矩的原因, 并用海森堡模型阐明了磁矩之间的交换耦合机理. 研究发现: 阳离子空位磁矩的大小与占据缺陷能级轨道的未配对电子数有关, 而缺陷能级的分布与空位的晶场对称性密切相关; 通过体系的反铁磁状态和铁磁状态下的能量差估算交换耦合系数J₀, 交换耦合系数J₀的正负可以用来预测磁矩之间的耦合是否为铁磁耦合:J₀>0, 则表明磁矩之间的耦合为铁磁耦合, 反之为反铁磁耦合. 最后指出空位的几何构型发生畸变(John-Teller效应)的原因: 缺陷能级轨道简并度的降低与占据缺陷能级轨道的电子的数目有直接的关系.     

金属中f电子局域磁矩及其退局域化的一个模型(Ⅰ)

本文提出了一个模型,其中f电子束缚在费密面附近的一个窄带内,s-p-d电子是自由的,还考虑了它们之间的杂化。数值计算的结果表明f电子在退局域化过程中有一定的稳定性,温度和杂化对之有明显的影响。文中给出了不同参数空间的相图。最后对稀土变价现象进行了定性讨论。 关键词：     

化合物SmCo5的电子结构、自旋和轨道磁矩及其交换作用分析

用自旋极化的MS-Xα方法研究了稀土-过渡族化合物SmCo5的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩.研究结果显示,由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应,使Sm原子原来的5d0空轨道上占据了少量5d电子.由于Co(3d)-Sm(5d)电子间的直接交换作用,导致了Sm-Co间的磁性交换耦合,这是化合物中形成Sm-Co铁磁性长程序的一个重要原因.在SmCo5化合物中存在6个能级呈现负交换耦合,导致了SmCo5化合物的居里温度(与金属钴相比)明显下降.还研究了化合物中2c和3g晶位Co的自旋磁矩和轨道磁矩,发现Co(2c)晶位的自旋磁矩、轨道磁矩及冻结部分均略大于Co(3g)晶位,所以2c晶位的L-S耦合强度应略大于3g晶位.因此,2c晶位对SmCo5磁晶各向异性的影响也应大于3g晶位.但Co(2c)未被冻结的轨道磁矩却略小于Co(3g),所以两种晶位对磁晶各向异性的贡献大小之差别不应太大.考虑到4f电子的局域性和化合物中轨道杂化效应所导致的Sm(5d0)空轨道上占据了少量5d电子,可以得到Sm原子磁矩为1.29μB,与顺磁盐中Sm3+磁矩实验值(1.32-1.63uB)及金属中Sm原子磁矩实验值(1.74μB)基本符合.     

原子簇La8-xBaxCuO6的原子磁矩和自旋极化的电子结构研究

利用MS-Xα方法研究了化合物La2-yBayCuO4的原子磁矩和自旋极化的电子结构.理论计算得到母相氧化物La2CuO4的Cu原子磁矩为0.37μB,与实验值0.48±0.15μB基本一致. 研究结果显示, 由于Ba原子对部分La的替代,使构成化合物的基本原子簇La8-xBaxCuO6的点群对称性降低,分子轨道简并度解除,轨道杂化效应增强,减弱了氧化物的(准)二维特性,导致Cu-O层与其近邻原子层的耦合增强,因此影响了原子层间的电荷迁移方向,对Cu-O层中载流子的性质有重要影响. 由于Ba掺杂在化合物中产生的空穴,不仅进入O格点,也同时进入Cu格点,对Cu-O层上Cu和O原子价态、磁矩以及电子态密度分布有重要影响. 研究结果认为,由于掺杂产生的空穴对化合物超导电性的影响具有两面性:初期掺杂有利于产生超导电性;当掺杂较多时抑制超导电性. 这是导致La214体系的超导转变温度Tc随掺杂量y的变化(即Tc-y拱形曲线)的一个重要原因.     

化合物SmCo5的电子结构、自旋和轨道磁矩及其交换作用分析

用自旋极化的MS-Xα方法研究了稀土-过渡族化合物SmCo5₅的电子态密度、自 旋能级劈裂及原子磁矩.研究结果显示，由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应，使Sm原子原来的5d00空轨道上占据了少量5d电子.由于Co(3d)-Sm(5d)电子间的直接交换作用，导致了Sm-Co间的磁性交换耦合，这是化合物中形成Sm-Co铁磁性长程序的一个重要原因.在SmCo5_{5化合物中存在6个能级呈现负交换耦合，导致了SmCo55化 关键词： 电子结构 自旋极化 原子磁矩 交换耦合}     

传导电子虚声子交换与准电子特性

本文基于ＡｎｄｒｓｏｎＨａｍｉｌｔｏｎｉａｎ,考虑电子－声子耦合效应,研究了传导电子之间虚声子交换所引起的电子间有效相互作用对准电子特征的影响。     

运动介质的电偶极矩与磁矩

在推导出介质的极化强度与磁化强度的坐标变换公式的基础上,分析导出了运动介质的电偶极矩与磁矩.     

稀土元素铈(Ce)与氨基酸作用的荧光光谱研究

利用荧光光谱法证明甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸、酪氨酸与稀土Ce4+反应产生了配合物。结果表明与单一的氨基酸相比,甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸4种不含芳环的氨基酸-铈体系出现了明显的荧光发射现象;酪氨酸-铈体系的荧光发射波长发生了明显红移。pH值对各种氨基酸-铈体系的荧光光谱强度影响显著,酸性介质更有利于本论文研究的各种氨基酸与铈离子形成化合物。     

CexY3—xAl5O12中Ce^3＋的4f多重态耦合对其磁矩和磁光性能的影响

计算了ＣｅｘＹ３－ｘＡｌ５Ｏ２晶体中Ｃｅ＾３＋由晶场导致的４ｆ欧重态之间的耦合对Ｃｅ＾３＋离子基态磁矩和磁光Ｆａｒａｄａｙ旋转的影响及其温度特性。结果表明，Ｃｅ＾３＋４ｆ＾２Ｆ７／２和＾２Ｆ５／２多重态的耦合，使Ｃｅ＾３＋的基态磁和左在温度３００Ｋ和２０Ｋ时分别     

原子簇La8-xBaxCuO6的原子磁矩和自旋极化的电子结构研究

利用MS-Xα方法研究了化合物La_2-yBa_yCuO₄的原子磁矩和自旋极化的电子结构.理论计算得到母相氧化物La₂CuO₄的Cu原子磁矩为0.37μ_B，与实验值0.48±0.15μ_B基本一致. 研究结果显示, 由于Ba原子对部分La的替代，使构成化合物的基本原子簇La_8-xBa_xCuO₆的 关键词： 电子结构 自旋极化 磁矩 态密度 超导电性     

Ce和O空位共掺杂TiO_2的电子结构与光学性质

采用基于密度泛函理论加U的计算方法,研究了Ce和O空位单(共)掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构和光吸收性质.计算结果表明,Ce和O空位共掺杂TiO_2的带隙中出现了杂质能级,且带隙窄化为2.67 eV,明显比纯TiO_2和Ce,O空位单掺杂TiO_2的要小,因而可提高TiO_2对可见光的响应能力,使TiO_2的光吸收范围增加.光吸收谱显示,掺杂后TiO_2的光吸收边发生了显著红移;在400.0—677.1 nm的可见光区,共掺杂体系的光吸收强度显著高于纯TiO_2和Ce单掺杂TiO_2,而略低于O空位单掺杂TiO_2.此外,Ce掺杂TiO_2中引入O空位后,TiO_2的导带边从-0.27 eV变化为-0.32 eV,这表明TiO_2的导带边的还原能力得到了加强.计算结果为Ce和O空位共掺杂TiO_2在可见光光解水方面的进一步研究提供了有力的理论依据.     

K2NaAlF6:Ce3+和KAlF4:Ce3+磷光体的光谱特性

采用高温固相反应法,在Ar气氛中,合成了K2NaAlF6和KAlF4基质化合物.分别测定了它们的结构,并计算了晶胞参数.测定了K2NaAlF6:Ce3+和KAlF4:Ce3+磷光体的激发光谱和荧光光谱,根据Ce3+的光谱结构的特点,讨论了Ce3+的取代格位.     

x射线磁性圆二色吸收谱分析Co膜厚度对原子磁矩和自旋磁矩的影响

利用软x射线磁性圆二色吸收谱(XMCD)研究了Si衬底上沉积的不同厚度的Co膜的轨道磁矩和 自旋磁矩.样品是磁控溅射方法制备的，膜的厚度分别是2nm,10nm和30nm，并在表面覆盖0.8 —1nm厚的金膜防止样品的氧化.根据XMCD求和定则计算得到的轨道磁矩和自旋磁矩分别是0. 249—0.195μ_B(玻尔磁子)和1.230—1.734μ_B.随着膜厚的减小，C o原子的轨道磁矩增加，而自旋磁矩下降.轨道磁矩与总磁矩的比值由0.101上升至0.168，即 2nm膜中Co原子的轨道磁矩对总磁矩的贡献比30nm膜中Co原子的大了83%. 关键词： x射线磁性圆二色 磁性薄膜 轨道磁矩和自旋磁矩 厚度效应