人工几何阻挫磁晶格的“自旋冰”态研究

实验上直接探测自旋冰材料中单个自旋状态有一定困难，这阻碍了人们对阻挫磁系统中自旋如何局部适应阻挫作用的机制的理解。研究人工几何阻挫系统可以有效地解决这一问题。本课题提出实验上很有可能实现的两种"砖形"人工几何阻挫磁晶格结构，它们在开发自旋电子器件方面具有重要的参考价值。采用蒙特卡罗模拟方法，首先研究这两种人工几何阻挫磁系统的自旋冰行为；其次研究系统的比热、熵和磁化率等热力学性质，并且讨论外磁场和温度对系统磁相变行为的影响，分析引起相变的基本因素；最后研究系统中缺陷附近的自旋冰行为，以及缺陷对整个系统自旋冰态影响的机理。本课题可以为理解无序态物质，如液体、玻璃和无序磁体等的基本物理性质提供理论基础。