反铁磁薄膜中静磁模的性质

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1、天津理工大学2015届本科毕业论文反铁磁薄膜中静磁模的性质摘要本文首先了解、深化了反铁磁物质的相关概念和学习了解决静磁模问题的主要理论，其次又深入学习和推导了反铁磁静磁模的磁化率，最后又利用微分方程求解出球型样品静磁模，再结合麦克斯韦方程、拉普拉斯方程等理论方法推导出了静磁模的色散关系并对关系作了定性和定量分析。关键词:反铁磁静磁模磁化率色散关系奈尔点ThenatureoftheantiferromagneticfilminmagnetostaticmodeABSTRACTTostartwith,thisarticleknowdeeplyc

2、onceptsconcernedantiferromagneticsubstance,andstudytheprimarytheoriesdealingwiththeproblemofmagnetostaticmode;Then,therehasbeenmuchattentiondrawntothemagnetisabilityofantiferromagneticmagnetostaticmode;Intheend,Iusedthedifferentialequationtoanswerthequestionofmagnetostatic

3、modelikeglobalsample,additionallycombiningsomeacademicmethodssuchastheMaxwellequation、theLaplace’sequationandworkingthedispersionrelationofmagnetostaticmode,somequalitativeandquantitativeanalysisincluded.KeyWords:AntiferromagneticMagnetisabilityofmagnetostaticmodeDispersio

4、nrelationNeelPoint天津理工大学2015届本科毕业论文目录第一章绪论11.1引言11.2反铁磁有关概念11.2.1反铁磁性物质11.2.2自旋波与静磁波21.3有关课题主要理论31.3.1自旋波理论简介31.3.2麦克斯韦方程41.3.3薛定谔方程5第二章反铁磁性磁化率62.1定域分子场理论62.2温度超过时的磁化率72.3多晶磁化率8小结10第三章静磁模的色散关系103.1静磁模理论103.2球型样品静磁模123.2.1求解内静磁势函数123.2.2求解外静磁势函数143.3色散关系143.3.1色散关系推导143.3.2

5、色散关系有关分析16小结19第四章结论19参考文献20天津理工大学2015届本科毕业论文第一章绪论1.1引言作为物质最基本的属性之一，物质磁性从微观到宏观强度各有不同。抗磁性、顺磁性、反铁磁性、铁磁性和亚铁磁性，磁性依次由弱到强，其形成机理亦各异。随着科技的不断发展，反铁磁性材料的研究倍受青睐，与此同时反铁磁性质更显其举足轻重之地位。中国是最早发现磁现象并且对其进行应用的国家。古代《管子》和《吕氏春秋》中早就出现有关磁的记载，天然磁铁矿的记载最早出现在大约公元前4世纪。随后，我国的指南针即司南便问世。在国外，希腊人台利斯（Thales）最早

6、对磁性做了有关记述。在19世纪末法国物理学家居里发现了居里定律，发现了铁磁性的奈尔温度以及在其之上的顺磁磁化率随温度的变化关系。之后，海森伯又提出了源于交换作用的铁磁自发磁化理论。偶极区的反铁磁自旋波由两类模式组成：一种是静磁模（magnetostaticmodes），一种是电磁模（electromagneticmodes，orretardedmodes）。本文就反铁磁质中静磁模的色散性质及关系做了深入讨论和研究，这对反铁磁材料的进一步发展和应用起着相当大的指引和促进作用。1.2反铁磁有关概念1.2.1反铁磁性物质20世纪30年代至50年代

7、初，人们发现了反铁磁性物质，并对其进行研究。反铁磁性物质磁性数值约为，有些与顺磁性十分相似。它与顺磁性最主要的区别在于：在关系曲线上出现极大值。磁化率极大值点的温度为奈尔临界温度，在奈尔温度这一临界值以下，反铁磁体晶格中近邻粒子磁矩反方向平行排列，在温度超过奈尔温度时，顺铁磁性将完全替代反铁磁性。某些铁族元素氧化物、卤素化合物以及硫化物等均属于反铁磁物质。这些物质从晶格结构来看是离子型晶体，废金属离子包围着金属离子的磁矩，所以磁性离子之间的距离比较远。相邻离子磁矩反平行排列且大小相等，这是反铁磁性物质与铁磁性物质最大的的区别所在，而等大反向

8、的磁矩相互抵消致使整个反铁磁不产生自发磁化。最早对反铁磁物质进行研究的人是日本学者本多、石原和曾根等，他们致力于测量MnO,CuO,NiO等物质随温度变化的内磁化率。Bizett