復(fù)雜磁相互作用的磁性多層膜磁特性的研究.pdf

1、本文主要采用改進的MonteCarlo(MC)數(shù)值模擬計算方法和4×4轉(zhuǎn)移矩陣法(TM)來研究具有復(fù)雜磁相互作用磁性多層膜的相變、表面、尺寸效應(yīng)等磁特性。主要內(nèi)容如下：　　1.重點改進和發(fā)展了基于平均場理論的轉(zhuǎn)移矩陣法。當(dāng)考慮具有最近鄰及次近鄰相互作用的磁性多層膜時，2×2轉(zhuǎn)移矩陣法不再適用，而是在此基礎(chǔ)上推廣為4×4轉(zhuǎn)移矩陣法。利用此方法可以求出具有不同表面交換耦合常數(shù)和磁性層厚度以及具有復(fù)雜磁相互作用的磁性多層膜的磁相變?！　?

2、.利用MonteCarlo模擬，考慮了具有相互競爭的近鄰與次近鄰交換作用的Heisenberg面心立方品格結(jié)構(gòu)、體心立方品格結(jié)構(gòu)磁性薄膜的磁性質(zhì)。采用了不同的序參量來描述不同磁有序的相變特征，發(fā)現(xiàn)在低溫下：(1)對于具有面心立方品格結(jié)構(gòu)的磁性薄膜，近鄰和次近鄰的相互競爭將形成四類不同的磁有序。(2)而對于具有體心立方品格結(jié)構(gòu)的磁性薄膜，近鄰和次近鄰的相互競爭將形成三類不同的磁有序。計算結(jié)果同時表明：磁相變溫度的大小也與近鄰和次近鄰交換耦

3、合的類型及相對大小有關(guān)。最后，將MC模擬的結(jié)果與4×4轉(zhuǎn)移矩陣法計算的結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)兩種方法得到的結(jié)果十分吻合。　　3.基于MonteCarlo方法和改進的4×4轉(zhuǎn)移矩陣法，重點分析了具有復(fù)雜磁相互作用的體心立方晶格結(jié)構(gòu)磁性多層膜的表面和尺寸效應(yīng)。計算結(jié)果表明：系統(tǒng)的相變溫度不僅與近鄰及次近鄰的交換耦合的類型及大小有關(guān)，還與表面層交換耦合大小及薄膜層數(shù)有關(guān)。利用MonteCarlo方法模擬的結(jié)果與TM計算結(jié)果基本一致，且較好地解釋