Cr2O3中反铁磁自旋波的低频拉曼光谱研究(英文)

反铁磁自旋波在高速和低能耗信息处理方面具有很大潜力。然而,在反铁磁体系中激发和检测太赫兹自旋波是具有挑战性的。在本工作中,我们验证了低频拉曼光谱可作为探测反铁磁体系中自旋波的有力工具。我们通过拉曼光谱系统研究了典型的单轴反铁磁体Cr₂O₃中的反铁磁自旋波,我们的测量范围低至2.3 cm^-1(69 GHz)。我们分析了自旋波的塞曼劈裂和自旋翻转相变。我们进一步通过偏振拉曼的方式确定了自旋波能支的角动量符号。我们还得到了Cr₂O₃的各向异性能,g因子和自旋翻转场随温度和磁场变化的函数关系。自旋波重整化理论解释了所有实验观测结果。     

稀磁半导体材料居里温度的极值点

以Zener模型为基础,考虑反铁磁性交换作用对DMS材料居里温度的影响,理论计算得到了居里温度关于掺杂浓度和反铁磁性交换作用的二元函数,对GaAs ∶ TM(Ga,TM)As (TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)的居里温度做了详细分析得到:n型半导体居里温度有一个极大值,而p型掺杂是单调的递增。     

多铁性材料的应变调控

多铁性材料是一种同时具有铁电、铁弹、铁磁等两种或者两种以上“铁性”的材料,可以通过多种序参量的耦合产生新的效应,在电子信息、传感、存储、无线网络等领域具备广阔的应用前景。当前在室温下具有强磁电耦合效应的多铁性材料仍然是学者们研究的重点,但基于多铁材料的器件还没有实现应用。应变工程是一种可以有效影响多铁材料物理性质的调控手段,通过晶格与电子、自旋、轨道等的相互作用来影响材料的电、磁、光、声等物理特性,因此通过应变调控多铁性薄膜结构和性能,受到了研究人员的广泛关注。本文通过调研多铁性材料中应变工程的研究,总结了应变调控手段及其对材料物理性能的影响,期望为多铁性材料的研究和发展提供研究思路。     

利用第一性原理研究Ni掺杂ZnO铁磁性起源

采用基于密度泛函理论和局域密度近似的第一性原理分析了Ni掺杂ZnO磁性质.文中计算了8个不同几何结构的铁磁(FM)和反铁磁耦合能量,结果表明FM耦合更稳定.态密度结果显示Ni 3d 与O 2p发生杂化,导致费米能级附近电子态自旋极化.文中也分析了O空位对Ni掺杂ZnO铁磁性质的影响,O空位通过诱导电子调节FM耦合,从而稳定Ni掺杂ZnO铁磁性质,其强度足以引发室温铁磁性.通过Ni 3d能级耦合具体分析了Ni 掺杂ZnO铁磁性起源.另外,也分析了晶格应变对Ni掺杂ZnO FM耦合的影响. 关键词： 第一性原理 半导体 铁磁性 缺陷     

The Edge Magnetization and Strip Phase of Graphene Quantum Dots with Long-Range Coulomb Interaction

We investigate the magnetism and optical absorption properties of charge neutral hexagonal graphene quantum dots （GODs） terminated with zigzag edges by using a tight-binding Hubbard type model for the 7r electrons. Within the Hartree Fock approximation and taking into account the long-range Coulomb interaction, our cal- culation yields a ferromagnetic ground state with magnetic moments localized on the edges for GODs, and also gives an antiferromagnetism state with the energy very c/ose to the ferromagnetism ground state. We find that both the ferromagnetic and the antiferrornagnetic states have stripe patterned charge density distributions as a result of the long-range Coulomb interaction. The optical conductivity for GQDs has an energy gap in the low frequency regime in contrast to the bulk neutral graphene sheet where a universal constant is approached.     

Magnetic transition of ferromagnetic material at high pressure using a novel system

A system for the investigation of the magnetic properties of materials under high pressure is fabricated based on diamond anvil cell （DAC） technology. The system is designed with an improved coil arranged around the diamond of a non-magnetic DAC. Using this system, the magnetic transition of ferromagnetic （Fe） sample under increasing pressure can be observed. We successfully obtain the evolution of magnetic properties as a function of applied pressure reaching 26.9 GPa in the Fe sample. A magnetic transition is observed at approximately 13 GPa, which is consistent with the theoretical prediction.     

铁超微粒聚集体的分形结构

由铁超微粒组成的聚集集团的形态结构具有明显的分形体特征和规律性.随着集团聚集密度的增加,呈现出扩展态、补偿态和塌缩态,而且自相似性逐步减弱. 关键词：     

F掺杂四方钙钛矿结构BiFeO3的铁磁性和电子结构第一性原理研究

采用第一性原理方法,研究了F掺杂四方钙钛矿结构BiFeO3(T-BiFeO3)的铁磁性和电子结构.基于T-BiFeO3的四种磁结构,本文计算了两种可能的掺杂位置,确定了最稳定的T-BiFeO3-x Fx结构.研究发现,不同F的浓度对T-BiFeO3的总磁矩影响不同,当掺杂为T-BiFeO2.75 F0.25时,其总磁矩最大,为2μB.进一步分析发现,T-BiFeO3-x Fx的总磁矩主要来源于F原子及其最近邻的Fe原子.电子结构分析表明,费米能级附近的杂质态主要是掺杂后Fe 3d轨道和O 2p轨道向高能级移动而形成的.另外,T-BiFeO2.75 F0.25具有比较大的极化强度.     

{Cu2(tacn)2[μ-(MeN)2C2O2]}[(MeNH)2C2O2](ClO4)2的合 成、结构及性质研究

合成了双核配合物{Cu2(tacn)2[μ-(MeN)2C2O2]}[(MeNH)2C2O2](ClO4)2(tacn=1,4,7-三氮杂环壬烷)。通过元素分析、红外光谱、ESR谱和电子光谱对配合物进行表征，并利用单晶X射线衍射法测定其结构，晶体属单斜晶系，空间群为P21/n,a=0.72572(16)nm,b=2.5616(6)nm,c=0.9128(2)nm,β=90.096(5)°，V=1.6969(7)nm^3,Dcald=1.590Mg.m^-^3,Z=2,F(000)=840,R1=0.0529,wR2=0.1341,Gof=1.028,△ρ=632～390e.nm^-^3。晶体由对称的双核Cu单元、中性草酰胺分子及高氯酸根堆积而成。两个铜原子配位数为五，处于变形四方锥的配位环境中。在5～300K范围内磁性测定表明：配合物中存在反铁磁偶合相互作用，经理论拟合：g=1.98,J=-219cm^-^1。