分子基磁体的格林函数方法研究

摘要

分子基磁体作为一类广阔的、正在兴起的磁性材料，具有很多优良的性质，包括：低密度、透明性、电绝缘性、能低温合成等。传统的过渡—稀土金属磁性材料所具有的通常重要的磁现象都可在分子基磁体中找到。在发现不到20 年的时间里，人们已经合成了具有转变温度超过室温、很高或很低矫顽力以及高剩磁和高饱和磁化强度的分子基磁体。分子基磁体的出现也为新的制备工艺提供了可能性。 本文用格林函数方法对具有混合自旋2 和5/2 的二维蜂窝状海森堡亚铁磁系统的磁性质进行了研究。首先我们采用格林函数运动方程技术得出系统的相关函数。然后利用相关函数求得系统的磁矩、临界温度、补偿温度等。最后，我们用数值计算方法计算这些物理量，得到各物理量随参数变化的曲线图，并分析各物理量随参数的变化情况。 研究表明，正的自旋波激发谱受次近邻相互作用的影响很大，而负的自旋波激发谱受次近邻相互作用的影响则很小。我们发现有三种类型的磁矩曲线。当只考虑最近邻相互作用和单轴各向异性相互作用时，在有限温度范围内系统存在补偿点。 但当次近邻相互作用也考虑进去，并且超过一个临界值时，补偿点消失了。 研究结果还表明，单轴各向异性相互作用对临界温度和补偿温度也有很大的影响。