面心立方格子上Ising自旋Ⅰ(1)的反铁磁性——配分函数的级数展开法

本文采用与文献[1]完全相类似的方法作出一般化Ising模型s=1在面心立方格子(fcc)上最近邻相互作用的反铁磁系统的统计理论,即用Pad近似式处理配分函数的高、低温幂级数有限项展开式,得出其反铁磁-顺磁转变为一阶相变。T_c=1.33J/k,小于(1/2)相应的相变点。文中算出了相关的热力学量如内能、潜热、熵、比热、长程和短程序参量,以及磁化率等。值得指出的是:(1)fcc上反铁磁-顺磁相变属于一阶,这是由格子密堆积的拓扑特征所决定,与s的大小无关;(2)T_c(s)随s的增加而缓慢地下降。 关键词：     

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：     

磁性物质交换Hamiltonian中两项的竞争

对于一个N电子体系, 正确的交换Hamilton应该由两项组成，为H_ex=-2A1ii·s_j-2A₂ii·sj，而不是以往的铁磁学理论使用的H_ex=-2Aii ·s_j （其中A为A₁与A₂的代数和， A₁>0, A₂<0）, 以往的理论使用了一个不合理的交换Hamiltonian量.-2A₁ii·s_j与-2A₂ii< /sub>·s_j在数学上是同类项，但是在物理上不是 同类项，它们有不同的本征态和本征值.根据量子力学中的态叠加原理，这个电子系统的本 征态矢为X〉=1A²₁+A²₂(A₁ 1〉+A₂‖2〉),其中Dirac符号1〉表示系统所有电子 的自旋平行排列时的态（简称平行自旋态）矢量，2〉表示系统所有电子或最近邻电子的自 旋反平行排列时的态（简称反平行自旋态）矢量，H_ex的本征值（即系统的 交换能） 为E=-Nz（A₁-A₂）-2NzA₂²A₁ +A₂=-Nz（A₂-A₁）-2NzA²₁A< sub>1+A₂,其中z为最近邻电子数.当A₂=0时，X〉=1〉，E =-A₁, 系统具有Wei ss 铁磁性；当A₁ =0 时，X〉=2〉，E =-A₂，系统具有Neel 反铁磁性；当A₁ =A₂（即A=0）时，X〉=12 (1〉+2〉)，E=-A₁，系统处于自旋玻璃（spin glass）态；当A₁>A ₂时，X〉=1A²₁+A²₂［(A₁-A₂)1〉+A₂(1〉+2〉)］,平行自旋态与自旋 玻璃态共存；当A₁2时，X〉=1A²₁+A2₂［(A₂-A₁)2〉+A₁( 1〉+2〉)］，反平行自旋态与自旋玻 璃态共存.与原来理论中的Weiss铁磁态或Neel反铁磁态相比，平行自旋态与自旋玻璃态共存 或反平行自旋态与自旋玻璃态共存使系统的交换能降低.自旋玻璃态中电子自旋之间取向的 随机性或无序性是由交换Hamiltonian中-2A₁iis_j与-2A₂ii·s_j之间的竞争引起的，不是热运 动引起的. 关键词： 交换哈密顿量 铁磁态 反铁磁态 自旋玻璃态     

非晶态超导体转变温度Tc的经验公式

本文提出一个非晶态非过渡金属超导体的T_c经验公式,T_c=Aλ<ω>^1/2/(<ω>/ω₀+(1+λ)/20),式中A=(1/5)^(K1/2)。计算值和实验值,以及和Garland理论值的比较表明,T_c经验公式能很好地描述非晶态超导体的T_c值。 关键词：     

McMillan Tc公式的解析推导(Ⅰ)——μ*=0情形

作者在μ^*=0情形,从Eliashberg方程解析地导出如下的T_c公式:T_c=αω_logexp{-b((1+cλ)/λ)},式中α=2γ/π,b=c=1;Inγ=C=0.5772是Euler常数。这个T_c公式只有在T_c=0.36/α(k)以下才是正确的,α是个大于1并随材料而异的常数。我们推测,当T_c超过上述范围后,T_c公式的函数结构很可能不同于McMillan T_c公式,至少α,b和c等参量不再是些不依赖于材料的常数了。 关键词：     

在H2气氛中Bi2Sr2CaCu2O8+δ的热处理效应

对高品质单相多晶Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ样品作真空或H₂气氛中不同温度下的热处理。由X射线结构分析,其正常态和超导态性质(特别是载流子浓度)的系统测量结果表明:Bi₂Sr₂CaCu₂0_8+δ样品在H₂气氛中热处理,其氧的释放可分为两个阶段:一是Bi-O层之间的过量氧原子的逸出,降低系统的载流子浓度,从而调节T_c;二是CuO₂面内氧原子的迁移,产生氧空位,使CuO₂面内Cu²⁺的短程二维反铁磁(2D-AFM)有序背景遭到破坏。可以认为:以往文献中报道的Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ超导体的吸氢效应导致T_c的变化,很可能主要的并不是氢原子的电子掺杂行为,而是与吸氢过程中氧含量的变化相联系。 关键词：     

McMillan Tc公式的解析推导(Ⅲ)

本文把作者在前面两篇文章导出的T_c公式推广成下面形式:T_c=αω_log(ω_log/ω_c)^{(μ*/(λ-μ*))exp{-(1+λ)/(λ-μ*)},并从线性Eliashberg方程出发,导出了计算α的方程组。α一般是λ和μ*的函数。在弱耦合极限下,由上述方程组解得,α=2γ/π,其中lnγ=C=0.5772是Euler常数。这个结果表明了,前面两篇文章得到的T_c公式在弱耦合极限下是正确的。作者进而在Einstein谱和μ*=0情形,用数值计算方法从定α的方程组算出当λ=0.23,0.25,0.38和0.48时,a的数值。结果表明,至少在0.23≤λ≤0.45区间中,α变化很小,近似等于1/1.30。此时,本文的T_c公式实际上就是Allen及Dynes修改后的经验的McMillan T_c公式。 关键词：}     

钙钛矿型锰氧化物(La$lt;sub$gt;0.8$lt;/sub$gt;Eu$lt;sub$gt;0.2$lt;/sub$gt;)$lt;sub$gt;4/3$lt;/sub$gt;Sr$lt;sub$gt;5/3$lt;/sub$gt;Mn$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;O$lt;sub$gt;7$lt;/sub$gt;的磁性和电性研究

采用传统固相反应法制备钙钛矿型锰氧化物 (La_0.8Eu_0.2)_4/3Sr_5/3Mn₂O₇多晶样品, X-射线衍射分析表明, 样品(La_0.8Eu_0.2)_4/3Sr_5/3Mn₂O₇结构呈现良好的单相. 通过磁化强度随温度的变化曲线(M-T)、不同温度下磁化强度随磁场的变化曲线(M-H)和电子自旋共振谱发现: 在300 K以下, 随着温度的降低, 样品先后经历了二维短程铁磁有序转变 (T_C^2D ≈ 282 K)、三维长程铁磁有序转变(T_C^3D ≈ 259 K)、奈尔转变(T_N ≈ 208K)和电荷有序转变(T_CO ≈ 35 K); 样品 (La_0.8Eu_0.2)_4/3Sr_5/3Mn₂O₇在T_N以下, 主要处于反铁磁态; 在T_C^3D达到370 K时, 样品处于铁磁-顺磁共存态, 在370 K以上时样品进入顺磁态. 此外, 分析电阻率随温度的变化曲线(ρ-T)得到: 样品在金属-绝缘转变温度(T_P ≈ 80 K)附近出现最大磁电阻值, 其位置远离T_C^3D, 表现出非本征磁电阻现象, 其磁电阻值约为61%. 在T_CO以下, 电阻率出现明显增长, 这是由于温度下降使原本在高温部分巡游的e_g电子开始自发局域化增强所致. 通过对 (La_0.8Eu_0.2)_4/3Sr_5/3Mn₂O₇的ρ-T 曲线拟合, 发现样品在高温部分的导电方式基本遵循小极化子的导电方式. 关键词： 磁性 电性 金属-绝缘转变温度 电子自旋共振     

反尖晶石LiNiVO4中几何失措的抑制与磁有序

对反尖晶石结构的LiNiVO₄的磁学性质的研究表明：高温顺磁区研究表明材料存在自旋-轨道耦合作用;在低温区,由于其Li⁺/Ni²⁺无序占据八面体间隙位置,从而导致该材料几何失措效应的抑制;相应地体系呈现短程反铁磁有序态, Neel温度为35K. 关键词： 4')" href="#">LiNiVO₄ 自旋-轨道耦合 短程反铁磁有序 几何失措     

有效声子谱对超导体临界温度的影响

本文由超导体强耦合能隙方程出发,对64种有效声子谱求得了近3500个临界温度的数值解。它们说明,在谱面积A不变时,T_c具有条件极值(T_c/A)_max。T_c主要取决于α²F(ω)上峰的位置及其面积,与峰的宽度关系不大。控制<ω>及<ω²>两个参量时,用双δ谱来代替L谱所产生的误差为3.2％。本文分析并澄清了文献中关于“λ=2极限”的争论。 关键词：     

Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3体系磁结构的影响

通过对La_0.3Ca_0.7Mn_1-xW_xO₃(x=0.00，0.04，0.08，0.12，0.15)多晶样品M-T曲线、M-H曲线及ESR谱的测量，研究了Mn位W掺杂对电荷有序体系La_0.3Ca_0.7MnO₃磁结构的影响.结果表明，当掺杂量为0.00≤x≤0.08时，体系存在电荷有序(CO)相，AFM/CO态共存于相变温度以下，电荷有序温度T_CO随着W掺杂量的增加而增加；x＝0.04时，样品在低温下为FM相与AFM/CO相共存，在CO相建立前、后均有FM从PM中分离出来；当x≥0.12时，CO态融化，在极低温度下存在顺磁-铁磁(PM-FM)相变. 关键词： 磁结构 电荷有序 融化 Mn位掺杂     

用Monte-Carlo方法计算L12结构的有序度

本文应用Monte-Carlo统计物理计算方法,计算了L1₂结构有序度随温度的变化。计算中考虑了最近邻有序相互作用J₁和次近邻有序相互作用J₂=0,-0.3J₁,0.3J₁三种情况。计算结果显示存在有序无序一级相变,临界温度T_c与准化学方法等理论结果相符,同时发现次近邻有序相互作用J₂敏感地影响到有序无序转变温度T_c,为间隙原子对L1₂结构金属间化合物塑性的作用提供了一种可能的解释。 关键词：     

二维反铁磁Heisenberg模型(s=1/2)的低能性质研究

利用一种有效的Monte Carlo簇团迭代方法进行了关于二维反铁磁Heisenberg量子模型的数值研究。比较手征微扰理论的有关解析结果,在有限温度和有限体积下精确地确定了该系统的重要低能参数:基态能量密度e_o=-0.6693(1)J/a²,参差磁化强度M_s=0.3076(4)/a²,自旋波速度?c=1.68(1)Ja和自旋块度(spin stiffness)ρ_s=0.185(5)J。计算结果与 关键词：     

合成反铁磁Ni81Fe19/Co90Fe10/Ru/Co90Fe10/Ni81Fe19的研究

采用直流磁控溅射方法制备了一系列的合成反铁磁及以其为自由层的自旋阀.研究发现,在Ni₈₁Fe₁₉与Ru层之间插入适当厚度的Co₉₀Fe₁₀层后,可有效地提高合成反铁磁两磁性层间的反铁磁耦合强度,得到具有饱和场H_s更高、饱和磁化强度M_s更低、热稳定性更好的合成反铁磁.另外,以这种合成反铁磁作自旋阀的自由层时,可有效提高自旋阀的稳定性. 关键词： 合成反铁磁 退火 自旋阀     

La$lt;sub$gt;0.4$lt;/sub$gt;Ca$lt;sub$gt;0.6$lt;/sub$gt;MnO$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;中Mn-位Fe和Cr掺杂对磁性质的影响

研究了Fe和Cr掺杂对La_0.4Ca_0.6MnO₃ 中电荷有序反铁磁基态的调控作用. 磁性质的测量结果表明, 两种离子掺杂均能有效抑制原型样品中的长程电荷有序相, 但是Fe离子掺杂样品均具有反铁磁的基态, 而Cr掺杂样品中则出现了显著的铁磁性. 结合电输运测量结果显示, Cr掺杂引起的铁磁态同时具有金属性, 表明其中是电子双交换作用占主导. 对比两种掺杂离子的电子结构发现, Cr离子空的e_g电子轨道促进了电子双交换作用, 而Fe掺杂则只是引入了不同的自旋交换作用, 导致自旋无序. 关键词： 磁性氧化物 反铁磁     

高JcBi-2223银包套带材的电阻转变展宽与磁通钉扎

系统地研究了高J_cBi-2223相银包套带材在0—1T磁场下的电阻转变展宽.实验结果表明,Bi-2223带材的电阻转变具有热激活的性质.研究了磁通钉扎势与温度的关系,得到电阻转变曲线的温度关系为R(T)=R₀exp{-u₀(1-T/T_c)ⁿ/kT},其中磁场平行于ab面时,n=4.5;磁场垂直于ab面时,n=3.在磁场平行于ab面时,耗散与Lorentz力无关,只与平行于ab面的磁场大小有关,这可 关键词：     

A型超导体的近似临界温度公式(Ⅰ)——μ*=0情形

本文用数值解方法从Eliashberg方程计算出超导临界温度T_c,并考察T_c对有效声子谱的依赖关系。在这个研究中,a²F(ω)被取为双δ函数谱,并允许其中的谱参数可以在很宽范围内改变。作者发现在λ<∧区域(即在T_c级数解的收敛圆外),T_c除了依赖λ和矩比外,还依赖T_c级数解的收敛半径倒数Λ;它们之间的关系是有规律的。在这些结果的启示下,本文在μ^*=0情形,用弥合数值解的方法得到一个适用于λ<Λ区域的T_c近似公式。接着,本文作者对吉光达和吴杭生的一篇文章进行了研究,指出:该文提出的超导体分类建议及其工作的主要结论是对的。但其中对决定A型超导体临界温度主要参量问题进行的分析,只适用于这样一些A型超导体,它们的收敛半径倒数Λ或者比λ₀小,或者虽比λ₀大、但λ又小于λ₀,其中λ₀是个依赖谱形状的参量,它的定义在正文中给出。对另一些A型超导体(λ₀<λ<Λ),决定T_c的主要参量不再是λ,而是δ=1/∧^0.5(ω_1/2/ω_log)^5.5λ^1.55。 关键词：     

量子Monte Carlo簇团迭代法关于蜂窝状点阵QHAF模型研究

采用一种有效的簇团迭代法,对蜂窝状点阵量子Heisenberg反铁磁(QHAF)模型进行了MonteCarlo模拟.该方法避免了对于相应三维自旋模型迭代时出现的禁态和临界慢化效应.研究表明,该方法适用于普遍的具有A-B子格点阵的S=1/2反铁磁模型的研究. 关键词：     

单晶NdMnO3的比热研究

研究了低温下NdMnO₃单晶的比热随温度和磁场的变化(2K≤T≤200K，0T≤H≤8T ).对应于 Mn磁矩亚晶格的A型反铁磁(A-AF)相变，零场下的比热曲线在85K附近出现尖锐的λ形峰，随 着磁场的增加，此λ峰降低展宽而且平滑变化，这与此温度附近磁化强度的变化规律一致. 与磁有序相变相关的熵变约为理论值的26％，这可能是由于磁有序涨落延续在较大温区造成 的.在20K以下，比热曲线出现了明显的肩膀形状的Schottky反常，其峰值随着磁场的增加而 逐渐向高温移动.考虑了低温下比热的各种贡献，根据Nd³⁺位有效分子场(H _mf) 引起的Nd^3＋基态双重态(GSD)劈裂对上述现象进行了解释.通过对2K≤T≤2 0K，0Ｔ≤ H≤8T范围内比热数据的拟合，得到了样品的GSD劈裂，德拜温度和A-AF自旋波劲度系数以及 它们对磁场的依赖关系.发现GdFeO₃型八面体旋转引起的A-AF结构中Mn磁矩亚晶 格的铁磁成分可能是H_mf的来源. 关键词： 比热 Schottky反常 反铁磁相变     

A位的Gd掺杂对La0.7Sr0.3MnO3体系磁电性质的影响

通过实验研究了La_0.7-xGd_xSr_0.3MnO₃(x= 0.00，0.10，0.15，0.20，0.30 ，0.40，0.50，0.60，0.70)体系的M-T曲线、M-H曲线、红外光谱、拉曼光谱、ρ-T曲线和M R-T曲线.实验结果表明：随着Gd掺杂的增加，体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁 磁状态转变，高掺杂时的输运性质在其磁背景下发生异常.Gd掺杂引起的磁结构变化和额外 的磁性耦合将导致庞磁电阻效应. 关键词： 磁结构 输运行为 庞磁电阻效应