半金屬低維系統(tǒng)中的自旋極化輸運.pdf

1、本文著重研究半金屬錳氧化物的自旋極化輸運，充分考慮由于其自發(fā)的相分離特征而導致的輸運網(wǎng)絡的低維特征，利用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法，對一些特殊的低維網(wǎng)絡中的自旋極化輸運做了相關的理論計算。主要工作如下： 1．考慮到磁性顆粒間的長程偶極相互作用，在一維伊辛模型中引入偶極相互作用。利用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法分析了該體系中偶極相互作用對系統(tǒng)磁電阻效應的影響。研究發(fā)現(xiàn)偶極相互作用可以增大磁電阻效應，這個結論很好地解釋了錳氧化物在相變點附近，隨著

2、磁性組份的增強，磁性顆粒與顆粒間的距離變小，偶極作用加強，從而體系呈現(xiàn)出很大的磁電阻效應。 2．考慮由于相分離和磁性金屬顆粒間的無規(guī)的跳躍電導，我們提出用復雜網(wǎng)絡模型來描述這類體系的輸運特性。小世界網(wǎng)絡是介于規(guī)則網(wǎng)絡與無規(guī)網(wǎng)絡之間的一種新的網(wǎng)絡構形，它能夠很好的描述錳氧化物的相分離特征。我們將小世界網(wǎng)絡效應引入到一維的伊辛模型中，利用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法分析了磁性相變點附近的磁性和磁輸運特性。研究發(fā)現(xiàn)隨著小世界長程連接的增多，在

3、體系的磁性相變點附近的磁電阻效應有所增強。這些結果顯示即使在一維的輸運網(wǎng)絡中，無規(guī)的長程小世界連接仍然可以使體系的磁電阻效應有很大地增強。 3．研究了具有分形結構的網(wǎng)絡中的相分離特性與磁電阻現(xiàn)象。蒙特卡羅數(shù)值模擬表明在一維分形網(wǎng)絡中，由于考慮了非近鄰的相互作用從而整個系統(tǒng)存在了磁性相變，并且相應的電阻網(wǎng)絡模擬顯示在該磁性相變附近存在了超大的磁電阻效應。由于分形結構在無規(guī)顆粒復合體系中的普適性，研究結果對正確地解釋了錳氧化物中的相