復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轉移矩陣法(TM)來研究具有復雜磁相互作用磁性多層膜的相變、表面、尺寸效應等磁特性。主要內容如下：　　1.重點改進和發(fā)展了基于平均場理論的轉移矩陣法。當考慮具有最近鄰及次近鄰相互作用的磁性多層膜時，2×2轉移矩陣法不再適用，而是在此基礎上推廣為4×4轉移矩陣法。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雜磁相互作用的磁性多層膜的磁相變。　　2

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面心立方品格結構、體心立方品格結構磁性薄膜的磁性質。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構的磁性薄膜，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構的磁性薄膜，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。最后，將MC模擬的結果與4×4轉移矩陣法計算的結果進行比較，發(fā)現(xiàn)兩種方法得到的結果十分吻合。　　3.基于MonteCarlo方法和改進的4×4轉移矩陣法，重點分析了具有復雜磁相互作用的體心立方晶格結構磁性多層膜的表面和尺寸效應。計算結果表明：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，還與表面層交換耦合大小及薄膜層數(shù)有關。利用MonteCarlo方法模擬的結果與TM計算結果基本一致，且較好地解釋