有机磁性材料基态及结构相变研究

论文摘要

本文对两种准一维有机铁磁材料的电子结构、自旋结构进行了研究。首先对具有自由基的一种亚苯基聚合物链进行研究。用Hubbard模型,在Hartree-Fock近似下我们得到了系统的亚铁磁基态。如果自由基和苯环上的电子跳跃积分及Hubbard排斥势不一样,我们可以得到能隙消失的条件。能隙消失,则铁磁基态不稳。自旋结构显示,系统的亚铁磁苯基起源于最近邻格点间反铁磁关联作用。由于不同格点上电子跳跃积分与Hubbard排斥能的合作与竞争,自旋密度和电荷密度可在苯环与自由基之间转移。其次,我们对一种具有实验基础的m-PDPC（m-polydiphenylcarbene）有机聚合物链进行研究。在SSH模型基础上,考虑Hubbard库仑排斥作用U,结果表明随着电声耦合常数λ增加到一个临界值λc,系统存在一个从非简并对称相到二重简并的对称破缺相的结构相变。该临界值λc依赖于Hubbard排斥能U。当λ>λc时,存在描述晶格畸变的畴壁孤子及描述自旋局域的自旋波胞。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 磁性物质分类
• 1.1.1 抗磁性物质
• 1.1.2 顺磁性物质
• 1.1.3 铁磁性物质
• 1.1.4 反铁磁性物质
• 1.1.5 亚铁磁性物质
• 1.1.6 螺旋型磁结构
• 1.1.7 散磁性磁结构
• 1.2 铁磁体的基木理论
• 1.2.1 局域电子模型
• 1.2.2 巡游电子模型
• 1.3 有机铁磁体研究的进展状况
• 1.3.1 P-NPNN及其类似物
• 1.3.2 DTDA（Dupcyredioxyl）
• 1.3.3 p-CDTV和p-BDTV
• 1.3.4 m-PDPC
• 1.3.5 poly-BIPO及其衍生物
• 60'>1.3.6 TDAE-C₆₀
• 1.3.7 有机π共轭高分子
• 1.3.8 有机铁磁体理论最新研究进展
• 1.3.9 我们研究的动力和方向
• 第二章 准一维亚苯基聚合物的铁磁基态
• 2.1 模型和计算方法
• 2.2 结果和讨论
• 第三章 m-PDPC结构相变及孤子研究
• 3.1 理论模型及处理方法
• 3.2 结果及讨论
• 结论
• 参考文献
• 在学期间已发表的论文和完成的学位论文
• 致谢