1 西南交通大学物理科学与技术学院, 成都 610031
2 西南交通大学超导与新能源研究开发中心, 成都 610031
MnBi2Te4是首次被发现的一种本征磁性拓扑绝缘体, 具有重要的研究意义。本文通过在MnBi2Te4晶体中进行稀土元素掺杂, 合成了Er掺杂MnBi2Te4晶体, Er原子进入晶格并取代Mn位。在晶体制备过程中, 考虑到目前晶体制备工艺周期较长, 生成物存在Bi2Te3助熔剂等杂质的问题, 对晶体制备工艺进行了优化探索。XRD测试结果表明, 利用改进工艺制备的Er掺杂MnBi2Te4晶体结晶性能良好, 不含杂质相。磁电输运测量结果显示, 少量Er掺杂MnBi2Te4晶体的磁性增强, 掺杂样品在25.2 K发生反铁磁相变。使用原子力显微镜对Er掺杂MnBi2Te4晶体层间距进行了研究, 发现层间距为单层MnBi2Te4的整数倍。通过拉曼测试研究了Er掺杂MnBi2Te4晶体声子振动模式, 结果表明, Er掺杂是调节MnBi2Te4磁性的一种可行方法。
反铁磁拓扑绝缘体 Er掺杂 结晶性 磁性 声子振动模式 MnBi2Te4 MnBi2Te4 antiferromagnetic topological insulator Er doping crystallinity magnetic property phonon vibration mode
闽南师范大学 物理与电子信息工程系,福建 漳州 363000
在一维自发磁化局域电子自旋波模型的基础上,讨论了类石墨烯光晶格中的自旋粒子的元激发,与立方晶格中的自旋激发的二次方能谱不同,类石墨烯光晶格自旋激发能谱为线性能谱,元激发粒子为无质量的声子,在低温下可以得到磁化强度随T2变化的规律。
凝聚态物理学 类石墨烯模型 铁磁自旋波 磁化强度 声子 condensated matter physics graphene-like model ferromagnetic spin wave magnetization phonons
1 河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化技术河南省工程实验室, 河南 平顶山 467036
2 石家庄铁道大学 材料科学与工程学院, 河北 石家庄 050043
3 合肥工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料与器件安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230009
基于密度泛函理论方法分析研究了一种低自旋反铁磁状态Co基层状复合氧化物Ca 2 Co 2 O 5 的电子学性质。结果表明,其能带中均包括5个子带,其中费米能级附近的能带中的能级数量较多,具有较宽的分布。向上自旋的电子形成半导体型能带,带宽为0.0112 eV, 向下自旋的电子形成金属型能带。在费米能级附近, s、p、d电子对其态密度的贡献程度逐渐提高。CaCoO层对总态密度贡献较大, CoO层对总态密度贡献较小。Ca中电子主要在远离费米能的位置形成能带, Co中电子主要在费米能附近形成能带, O中电子主要在 －19 eV和费米能形成能带, Co d电子和O p电子 贡献这种反铁磁状态层状Co基复合氧化物Ca 2 Co 2 O 5 的电子学性质。
光电子学 材料 反铁磁态 电子学性质 optoelectronics materials Ca 2 Co 2 O 5 Ca 2 Co 2 O 5 anti-ferromagnetic electronical properties
采用涡流热成像技术, 对铁磁材料近表面微裂纹进行了检测研究。提出了平行激励热传导方式检测近表面微裂纹的检测方法; 数值计算模拟了涡流激励下裂纹处的生热过程, 分析了裂纹处的温度分布及其对检测结果的影响; 采用平行激励方式对含近表面微裂纹的铁磁材料进行了检测实验, 通过提取试件表面温度分布数据, 获取其变化速率曲线, 实现了对裂纹的检测和识别。结果表明: 涡流热成像平行激励方式能够准确地检测到铁磁材料近表面的微裂纹缺陷; 选择适当的涡流激励时间有助于提高裂纹处与非裂纹处温度对比, 增强检测效果。该方法的研究为近表面微裂纹的检测和定量识别奠定了基础。
涡流热成像 铁磁材料 近表面微裂纹 平行激励 eddy current thermography ferromagnetic materials micro crack near surface parallel excitation 红外与激光工程
2017, 46(3): 0317001
中国人民解放军军械工程学院 弹药工程系, 石家庄 050003
作为一种强磁场环境下的新概念动能**，电磁轨道炮利用脉冲电磁力可加速宏观物体到超高速。然而，其导体内脉冲电流分布是不均匀的，严重时会影响轨道炮发射威力或发射可靠性。针对一种薄带状铜导体结构的复杂电磁轨道炮，根据导体内电流分布的邻近效应原理，提出了在铜导带两侧附加了铁护层的均匀电流方法，并建立了物理模型，利用商业软件对该模型进行了数值仿真，仿真分析结果表明：铁护层的加入，大幅提高了铜导体内电流均匀分布程度，提高了铜导体承载电流的能力。
强磁场环境 电磁发射 电流分布 邻近效应 铁磁材料 strong magnetic environment electromagnetic launching heavy current distribution proximity effect ferromagnetism material 强激光与粒子束
2015, 27(10): 103253
延安大学 物理与电子信息学院, 陕西 延安 716000
采用自旋极化密度泛函理论方法对Co掺杂闪锌矿ZnO的能带结构、态密度、磁学和光学属性进行了研究。计算结果显示: Co掺杂闪锌矿ZnO的基态是反铁磁态, 具有金属性特征; 而铁磁态具有半金属性特征。铁磁耦合在费米能级附近出现了明显的自旋劈裂现象, 表现出明显的不对称性和强烈的Co 3d和O 2p 杂化效应。磁矩主要来源于Co 3d轨道电子以及部分近邻耦合的O 2p轨道电子, 大小与Co原子的掺杂位置有关。光学性质计算结果显示, Co掺杂闪锌矿ZnO在可见光范围内都有较强的光吸收能力, 吸收峰在高能区发生了红移现象。理论计算结果表明, Co掺杂闪锌矿ZnO或许是一种优异的磁光材料。
Co掺杂 闪锌矿ZnO 第一性原理 铁磁和反铁磁 光学性质 Co-doped zinc blende ZnO first-principles ferromagnetic and anti-ferromagnetic optical properties
天津大学精仪学院激光与光电子研究所, 天津 300072
近年来，铁磁材料特别是铁磁性微纳材料在太赫兹波段的研究取得了许多具有重要应用前景的成果。介绍了太赫兹辐射在一些铁磁性微纳材料中的产生，以及一些铁磁性材料与太赫兹波相互作用的研究。其中包括：外加磁场和非磁性纳米涂层对于在Co，Ni等铁磁性微粒中传输的太赫兹脉冲衰减和延迟的影响，铁磁流体中的法拉第旋转，太赫兹脉冲磁场与晶体磁矩的相互作用和一些铁磁性薄膜在太赫兹波段的负折射率。此外，还介绍了两种由人工设计的铁磁性材料构成的磁控太赫兹功能器件。最后，对铁磁材料在太赫兹波段的应用前景进行了展望。
材料 铁磁材料 太赫兹 脉冲 磁场 功能器件 激光与光电子学进展
2013, 50(8): 080022
运用Keldysh格林函数方法，研究了两端联有铁磁电极的A-B环中的双量子点自旋极化输运.研究结果显示，系统的隧穿电流、自旋向上电流、自旋向下电流以及自旋累积明显的受自旋极化强度、外加电压和磁通的影响，并且随着极化强度的增大，在平行与反平行组态下的隧穿电流都减小，另外还出现了自旋分流现象.通过改变磁通，能明显地观察到两条通道的干涉现象.反平行组态下的自旋累积会随着极化强度的增大而增大.
铁磁电极 量子点 A-B环 ferromagnetic electrodes quantum dots A-B ring
为了达到拦截弹的连续发射、提高拦截效果和加固驱动线圈的目的，提出了一种复合型结构的拦截弹。在建立数学模型时，基于麦克斯韦方程组，对非铁磁材料区域、铁磁材料区域、空间区域等求解区采用矢量磁位和标量磁位来描述3维电磁场，并采用Ansoft有限元分析软件中的MAXWELL3D模块对新型结构拦截弹的电磁场和涡流场分布情况进行了仿真研究。通过对仿真结果的分析发现，使用了铁磁材料的拦截弹具有其它类型电磁发射弹丸所不具备的磁场分布特点：感应层与驱动线圈之间为斥力，屏蔽层与驱动线圈之间为吸力。这使得实现了一体化设计的拦截弹不仅可以满足连续发射的需要，而且还提高了拦截效果，同时对驱动线圈起到了加固作用。
电磁发射 铁磁材料 3维电磁场 有限元分析 仿真 electromagnetic launch ferromagnetic material 3-D electromagnetic field finite element analysis simulation 强激光与粒子束
2011, 23(10): 2811
