磁性纳米颗粒系统的铁磁共振和共振线宽分析

 对非相互作用磁性纳米颗粒系统的FMR线型模型进行了研究,以铁磁体从应用场中获得自由能F为例,导出磁性颗粒在较小各向异性时,共振场H_r与有效各向异性场H_A^eff的关系,这个结果与Raikher和Stepanou的结果一致.继而还对共振场线宽进行了分析,并与Smit和Beljers模型进行了比较,其结论说明:在超顺磁区域有效各向异性场H_A^eff对塞曼(Zeeman)相互作用和附加应用场H是不确定的.尤其是这种情况在H_A^eff较小、高温(高温区域),且H_A^eff≈H时,变得更显著.为此提出了随机颗粒阵列及参数特征对这个结果的影响机制.     

磁性颗粒材料磁化率的研究

作者分析了磁性颗粒系统的磁化率在晶粒间传导电子和偶极相互作用下的效应．在磁性颗粒间通过传导电子的RKKY相互作用,发现了不像多层膜系统那样的非振荡的反铁磁性现象．由偶极相互作用的退磁效应显示出与简单超顺磁行为的偏差．关于71和温度的线性关系,仅适用于阻挡温度T6以上．作者还利用导出的关系实际计算了Co20Cu80和Co26Ag74的磁化率,计算结果与瓦以上的实验点的实验值吻合较好,这正表明由于颗粒偶极相互作用,使非朗之万磁化率得以显现,     

磁性夹层交换耦合中传导电子的间接交换作用分析

应用量子干涉理论和第一性原理研究了Co/Cu/Co夹层结构在[100]和[110]取向上振荡交换耦合及对磁层厚度的依赖,对夹层交换耦合振荡的计算结果表明:当相应的周期不变时,磁性层(Co)厚度的变化将导致在不同的RKKY振荡特征中势的再分配,磁层厚度发生变化时,磁性层上电子结构也发生变化,当磁性层较厚时,交换耦合仅在某一渐近值附近有一小的振荡.耦合振荡的周期、振幅和相位的测量与实验相一致,也与Barnas和Bruno理论吻合.     

亚稳态FeCu固溶体微粉原子相互作用势的计算

本文介绍了亚稳态Fe50Cu50固溶体晶格常数的测量结果,应用金属结构的经典概念并考虑到原子核周围电子密度的高斯型球对称分布,导出了计算金属中一个原子的平均内能和两种不同金属原子相互作用势的普遍公式.对亚稳态Fe50Cu50合金原子相互作用势作计算,得到平衡时fcc-FeCu的晶格常数为0.36433 nm与实验测量结果接近,也与H.R.Gong等人对亚稳态FeCu合金的研究结论一致,证实了亚稳态Fe50Cu50合金是以fcc结构形式存在的固溶体.     

光磁共振实验中双量子跃迁及射频场谐波干扰

由于射频场谐波的存在,致使其二次谐波的共振跃迁与双量子跃迁信号重叠。因此观察双量子跃迁,必须首先排除射频场二次谐波共振的影响,本文分析了光磁双共振实验中关于双量子跃迁产生的条件、判断和观测,并分析了多频率共振的原因。     

磁性颗粒膜法拉第转角的研究

在外磁场作用下,复合介质的法拉第磁光效应依赖于颗粒膜电介质张量。而复合介质的电介质张量的计算相当复杂。运用了有效介质近似理论,利用非均匀复合介质的有效电场等于单个颗粒中局域场的平均值的自恰条件,由电介质张量εe方程及自洽条件导出了计算磁性颗粒膜系统磁光法拉第转角的解析公式。并应用导出的关系,以Cu金属颗粒为例,讨论了颗粒膜中金属颗粒含量及对应的基质、离子浓度、颗粒形状对法拉第转角的影响,结果表明,利用有效介质近似理论计算的结果与实验结果一致。     

带电聚合电介质表面吸附理论研究

应用聚合电介质吸附的定标理论,根据介质和表面电介质常数的比率,考虑多化合价吸附电介质之间强相关性作用,我们提出一种表面排斥电荷的近似定标理论方法,根据这种方法把电介质表面吸附层的相图分为本质上不同的两大类。从相图可知：当表面电荷密度低（或体带相反电荷离子密度高）,这时表面和体带相反电荷离子密度几乎相同;一旦表面电荷密度足够高,就使带相反电荷的离子在表面上浓缩。据此,可确定在这个区域内,低化合价聚合电介质形成一个相关的多链状态,当化合价足够高时,由于近邻链之间的更强排斥增强,使状态转变成单链。     

AlSb掺Mn、Fe的电子结构和光学性质

本文基于第一性原理平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对闪锌矿型AlSb的超晶胞、掺入杂质Mn和Fe超晶胞进行结构优化处理。计算了三种体系下AlSb超晶胞的电子结构、Mullkien电荷数和光学性质,详细研究了其能带结构、电子态密度、电荷布局分布和光学性质。结果表明：在Mn,Fe掺杂AlSb体系中,由于空穴密度的增加,禁带宽度减小,材料表现出半金属行为,且在可见光区电子跃迁明显增强。     

高压下碳化钛热力学性质的第一性原理计算

碳化钛熔点高、硬度高、化学性能稳定性好,工业上主要用来制造金属陶瓷、耐热合金和硬质合金.采用平面波密度泛函理论广义梯度近似计算了碳化钛的弹性常数、晶格常数、体积模量,所得结果与实验和其它理论值相一致;通过准谐德拜模型预测了碳化钛的相对体积与压强,体积模量分别与压强和温度,热容与温度的变化关系,结果表明:温度对体积模量的影响远小于压强对体积模量的影响.该研究对碳化钛在高温高压下的应用具有指导意义.     

磁性颗粒静磁相互作用对磁反转影响的研究

建立了二维磁性颗粒膜系统的物理模型,应用能量最小原理计算了磁性颗粒的平均磁矩,讨论了系统的铁磁序及反铁磁态(AFM)、铁磁态(FM)和顺磁态(PM)存在的范围和由AFM向FM转变的条件.研究表明:对于磁性颗粒浓度较小(v/a3≈0.05)的纳米级的铁磁颗粒膜系统,其临界温度Tc≈200K.而当在TTc且J2l-1=2γ2T/Tc时,发生FM向PM的相转变;当T=Tc且J2l-1≤2γ2时,发生由AFM态向PM态的转变.这一性质在低温传感器研究领域具有重要的现实意义.