本文關(guān)鍵詞：多層納米石墨烯結(jié)構(gòu)的磁化特性及熱力學(xué)性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 磁性石墨烯 磁矩 截止溫度 內(nèi)能 磁滯回線

【摘要】：近年來(lái),納米石墨烯由于其獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征,以及特有的物理和化學(xué)性質(zhì)受到了極大的關(guān)注,被認(rèn)為是碳基材料的未來(lái)之星。納米石墨烯在磁學(xué)、電子學(xué)、傳感器、儲(chǔ)能、生物醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛能。理論研究納米石墨烯結(jié)構(gòu)的磁化特性和熱力學(xué)性質(zhì)具有十分重要意義。本文針對(duì)雙層和三層的納米石墨烯結(jié)構(gòu)Ising模型,在考慮交換作用、磁晶各向異性和橫場(chǎng)的共同作用下,詳細(xì)研究了各類(lèi)物理參數(shù)對(duì)多層石墨烯結(jié)構(gòu)的磁化特性和熱力學(xué)性質(zhì)的影響。雙層結(jié)構(gòu)的亞鐵磁納米石墨烯在改變上層子格各物理參數(shù)時(shí),磁矩均隨溫度的增加而減小,改變下層子格交換作用bJ、磁晶各向異性bD時(shí),出現(xiàn)了新的曲線類(lèi)型,即在低溫時(shí)磁矩隨溫度變化曲線上出現(xiàn)一個(gè)極值然后磁矩迅速減小。這一現(xiàn)象在研究各參數(shù)對(duì)磁化率的影響中得到證實(shí),隨著交換作用、磁晶各向異性及橫場(chǎng)的變化,磁化率在某些參數(shù)下均出現(xiàn)了含有兩個(gè)峰值的情況,尤其是在bJ、bD變化時(shí)。另外,截止溫度曲線的形狀各異,截止溫度隨著磁晶各異性aD(bD)增加而減小,隨著橫場(chǎng)a?(b?)的增加而減小。內(nèi)能隨著溫度的升高而增加并出現(xiàn)拐點(diǎn),之后增加速度加快。比熱曲線同樣出現(xiàn)典型的多峰值現(xiàn)象。系統(tǒng)矯頑力隨bD和aJ的減小而減小,隨a?的減小而增大。各物理參數(shù)相互競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果使系統(tǒng)出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài),導(dǎo)致磁滯回線會(huì)出現(xiàn)多個(gè)環(huán)。三層結(jié)構(gòu)的納米石墨烯的總平均磁矩曲線的形狀受到內(nèi)部子格的影響較大。在一定物理參數(shù)范圍內(nèi),磁矩曲線也出現(xiàn)了凸起現(xiàn)象,特別是變化層間交換作用abJ時(shí),磁矩出現(xiàn)凸起區(qū)域變大的情況。截止溫度以及內(nèi)能比熱的變化規(guī)律與雙層結(jié)構(gòu)的納米石墨烯相類(lèi)似。磁滯回線也出現(xiàn)了多環(huán)現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：磁性石墨烯 磁矩 截止溫度 內(nèi)能 磁滯回線
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.11;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 納米石墨烯的簡(jiǎn)介9-13
• 1.1.1 納米石墨烯的發(fā)現(xiàn)和性質(zhì)9-10
• 1.1.2 納米石墨烯的研究進(jìn)展10-11
• 1.1.3 納米石墨烯材料的應(yīng)用前景11-13
• 1.2 Ising模型的簡(jiǎn)介13
• 1.3 研究方法及內(nèi)容13-15
• 第2章 雙層納米石墨烯結(jié)構(gòu)的磁化特性和熱力學(xué)性質(zhì)15-41
• 2.1 雙層納米石墨烯結(jié)構(gòu)的相關(guān)有效場(chǎng)理論15-18
• 2.1.1 模型及哈密頓量15-16
• 2.1.2 相關(guān)有效場(chǎng)理論16-18
• 2.2 磁矩和磁化率18-27
• 2.2.1 磁矩和磁化率的公式18-22
• 2.2.2 上層子格物理參數(shù)對(duì)磁矩和磁化率的影響22-25
• 2.2.3 下層子格物理參數(shù)對(duì)磁矩和磁化率的影響25-27
• 2.3 截止溫度27-31
• 2.3.1 上層子格物理參數(shù)對(duì)截止溫度影響28-30
• 2.3.2 下層子格物理參數(shù)對(duì)截止溫度的影響30-31
• 2.4 內(nèi)能和比熱31-36
• 2.4.1 內(nèi)能和比熱公式31-32
• 2.4.2 上層子格物理參數(shù)對(duì)內(nèi)能和比熱的影響32-34
• 2.4.3 下層子格物理參數(shù)對(duì)內(nèi)能和比熱的影響34-36
• 2.5 磁滯回線和矯頑力36-41
• 2.5.1 上下層子格物理參數(shù)對(duì)矯頑力的影響37-38
• 2.5.2 上下層子格物理參數(shù)對(duì)磁滯回線環(huán)數(shù)的影響38-41
• 第3章 三層納米石墨烯結(jié)構(gòu)的磁化特性和熱力學(xué)性質(zhì)41-57
• 3.1 三層納米石墨烯結(jié)構(gòu)的相關(guān)有效場(chǎng)理論41-48
• 3.1.1 哈密頓量41-42
• 3.1.2 磁矩公式42-44
• 3.1.3 外部子格物理參數(shù)對(duì)磁矩和磁化率的影響44-47
• 3.1.4 層間交換作用對(duì)磁矩和磁化率的影響47-48
• 3.2 截止溫度48-50
• 3.2.1 外部子格物理參數(shù)對(duì)截止溫度的影響48-50
• 3.2.2 層間交換作用對(duì)截止溫度的影響50
• 3.3 內(nèi)能和比熱50-53
• 3.3.1 外部子格物理參數(shù)對(duì)內(nèi)能和比熱的影響50-52
• 3.3.2 層間交換作用對(duì)內(nèi)能和比熱的影響52-53
• 3.4 磁滯回線53-57
• 3.4.1 外部子格物理參數(shù)對(duì)磁滯回線的影響53-55
• 3.4.2 層間交換作用對(duì)磁滯回線的影響55-57
• 第4章 結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 在學(xué)研究成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 馮麗雅;辛子華;王吳韜;;一維鉆石鏈反鐵磁Ising模型磁化的模擬[J];計(jì)算物理;2010年04期

2 張志東;;伊辛模型的研究進(jìn)展簡(jiǎn)介[J];自然雜志;2008年02期

3 都有為;超微顆粒磁性[J];物理學(xué)進(jìn)展;1993年Z1期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 幺金麗;周平衡;薛德勝;;鐵鉻氰化物分子磁體納米線陣列的制備和磁性研究[A];第四屆全國(guó)磁性薄膜與納米磁學(xué)會(huì)議論文集[C];2004年

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本文編號(hào)：556383