強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)的研究對于凝聚態(tài)物理的發(fā)展具有重要的意義。作為拓?fù)湮飸B(tài)中描述電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)的重要理論模型,拓?fù)浣�藤晶格模型受到理論家們的廣泛關(guān)注。本文基于反鐵磁自旋波理論,利用平均場方法對拓?fù)浣�藤晶格模型的相圖以及拓?fù)浣�藤海森堡模型的傳�?dǎo)電子磁化作了研究和總結(jié)。文章分為五個(gè)部分,第一章主要介紹近些年拓?fù)渑c相互作用產(chǎn)生的新物理,尤其是隨著拓?fù)渥孕�密度波的發(fā)現(xiàn)激勵(lì)我們?nèi)ヌ剿魍負(fù)浣�藤晶格模型中的拓�(fù)湮飸B(tài)。第二章中我們利用自旋波理論研究了海森堡模型,我們得到正方晶格和六角晶格下反鐵磁海森堡模型的自旋波解和色散關(guān)系;通過計(jì)算不同維度晶格體系的磁化率,我們發(fā)現(xiàn)自旋漲落對磁化率的影響與維度緊密關(guān)聯(lián)。第三章中我們利用平均場退耦方法研究拓?fù)浣�藤晶格模型中傳�?dǎo)電子的磁化并分析與其相對應(yīng)的物理機(jī)制,同時(shí)比較了各個(gè)態(tài)的基態(tài)能。通過研究模型的磁學(xué)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)了兩種反鐵磁自旋密度波態(tài),一種是正常的反鐵磁自旋密度波態(tài)（N-SDW）,另一種是拓?fù)浞磋F磁自旋密度波態(tài)（T-SDW）,后者顯示出Z₂拓?fù)溆行虿⒂辛孔踊�的自旋霍爾電�?dǎo)以及一個(gè)螺旋邊緣態(tài),兩種自旋密度波態(tài)間存在二級拓?fù)淞孔酉嘧?可以利用三維層展量子...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1:根據(jù)相變臨界點(diǎn)的不同，(左圖)奈爾態(tài)

1>0.5時(shí)其分析采用Collinear態(tài)，兩種基態(tài)見圖2-1。Xu和Ting還給出了系統(tǒng)的基態(tài)能，發(fā)現(xiàn)通過改良的自旋波理論計(jì)算出基態(tài)能低于傳統(tǒng)的自旋波理論所得出的結(jié)果；并將其基態(tài)能與精確對角化結(jié)果進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)比較接近。計(jì)算結(jié)果的對比如圖2-2。對于J2/J1=....

圖2-2:基態(tài)能隨J2/J1的變化，實(shí)線代表改進(jìn)型理論的計(jì)算結(jié)果，虛線表示傳統(tǒng)自旋波理論的計(jì)算結(jié)果，小圓圈和大圓圈分別代表N=16和N=20時(shí)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果

Xu和Ting還給出了系統(tǒng)的基態(tài)能，發(fā)現(xiàn)通過改良的自旋波理論計(jì)算出基態(tài)能低于傳統(tǒng)的自旋波理論所得出的結(jié)果；并將其基態(tài)能與精確對角化結(jié)果進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)比較接近。計(jì)算結(jié)果的對比如圖2-2。對于J2/J1=0.5附近基態(tài)的討論便成了非常有意思的話題，Xu和Ting認(rèn)為....

圖2-3:鐵磁海森堡模型的色散關(guān)系(左圖)平方格子；(右圖)蜂窩格子

y)，兩種晶格的色散關(guān)系如圖2-3。12

圖2-4:(左圖)鐵磁體磁化率隨溫度的關(guān)系

溫度TN處，其磁化率最大，隨溫度的變化行為如圖2-4。我們這里所說的磁化率是建立在分子場近似的基礎(chǔ)上，得到也就是高溫磁化率，下面我們通過海森堡模型的反鐵磁自旋波理論，來討論低溫下的情況。2.2.4反鐵磁海森堡模型的自旋波對于反鐵磁體來說，由于其近鄰格點(diǎn)上的自旋趨于反平行排列，....

本文編號：4033251