多层磁性超晶格的磁性质

作     者：黄安东 

作者单位：沈阳工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邱荣科

授予年度：2012年

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

主      题：超晶格 海森堡模型 转变温度 磁振子能隙 

摘      要：本论文以海森堡模型为基础,采用格林函数方法研究了三层磁超晶格的转变温度及两层亚铁磁性超晶格的磁振子能隙。 对于三层磁性超晶格体系,自旋量子数越大转变温度点越高,转变温度的变化量也是增加的;每一层的自旋量子数对转变温度的影响相同,只是在低温时磁矩有微小的差别。在各向异性参数为零的情况下,无论自旋量子数怎样变化,层间交换耦合系数J12与J31对转变温度的影响几乎相同,转变温度都随着层间交换耦合的增强而增大但是其变化量却逐渐减小。无论自旋量子数是否相等,随着各向异性参数D1,D2,D3的增加转变温度增加并且增加量也变大;在自旋量子数相等时,各向异性参数对转变温度的影响几乎相同,并且层间交换耦合越强和它相关联的各向异性参数对转变温度的影响越大;当自旋量子数不相等时,S越大对应的各向异性参数D对转变温度的影响越大,即变化越快。 低温时铁磁性超晶格的磁矩普遍大于亚铁磁性超晶格的磁矩。 对于两层亚铁磁性超晶格体系:外磁场为零,各向异性参数为零时,自旋量子数S1和S2对对能隙宽度?ω的影响相同,并且在某一范围内两层的自旋量子数差值较小时,能隙消失。在自旋量子数不相等,各向异性参数相等的情况下,随层间交换耦合的增强能隙宽度先线性减小至消失后又线性增加。在自旋量子数相等,各向异性参数不相等情况下,当各向异性参数D1大于D2时,能隙宽度?ω随外磁场的增加而线性增加;当各向异性参数D1小于D2时,随外磁场的增加?ω先线性减小至消失后又线性增加。各向异性参数相等,当自旋量子数S2大于S1时,能隙宽度?ω随外磁场的增加而线性增加;当自旋量子数S1大于S2时,随外磁场的增加?ω先线性减小至消失后又线性增加。