（理论物理专业论文）磁性多层膜的理论研究.pdf

磁性多层膜的理论研究 摘要 本论文主 要研究 磁 性多 层膜的 理论问 题， 主要分为四章1铁磁/ 反 铁磁中 中的交换偏置;2二维海森伯格正反方格子的反铁磁畴;3周期性各向 异性磁性 超晶格的自 旋波能隙;4温度导致的动力学相变，在反铁磁中的自 旋再取向. 第一章利用微磁学的自 旋动力学 计算， 并强调冷却 场的作用， 解释f m / c o m p e n s a t e d a f m中 交 换偏 置的 机 理. 可以 得 到重 要的实 验结果如， 在 低的t n 点a f m / f m中 的依赖于冷却场的正负交换偏置的变化.a f m的对称破缺在解释交换偏置现象处 于重要地位. 第二章: 基于二维海森伯格正方格子模型， 提出一种本质的反铁磁畴机理. 发 现存在两种反铁磁畴: b l o c h 和 n e e l 反铁磁畴， 并且给出了依赖于各向异性和磁 偶极相互作的竞争的相图. 第三章: 使用 s p in - b o s o n方法， 研究了提出地周期性各向异性超晶格的自 旋 波能隙.0 0 1 自 旋波激发谱存在可调的能隙; 能隙一 外加磁场由 于量子涨落存在 三个相;b r i l l o u i n区 存在一个 完整的能隙。 第四章 通过自 洽的量子平均场方法，发现了a f m中的自 旋再取向 研究了 温度导致的动力学相变， 讨论了动力学临界点和磁化间隙对温度的依赖关系。 该自 旋再取向可以用x ml d实验证明， 其存在可以 进一步支持偶极相互作用的在a f m 中的重要性。 关键词: 铁磁/ 反铁磁; 交换偏置; 偶极相互作用; 反铁磁畴; 周期性磁各向 异性;自 旋波能隙;自 旋再取向;动力学相变 s o me p b o b l e ms i n t h e t h e o r y of ma g n e t i c mu l t i l a y e r abs tract t h i s g r a d u a t e t h e s i s m a i n l y r e s e a r c h t h e t h e o r e t i c a l p r o b l e m s i n t h e m a g n e t i c m u l t i l a y e r s , a n d i n c l u d e f o u r p a r t s a s f o l l o w i n g : 1 . e x c h a n g e b i a s i n f e r r o m a g - n e t ic / c o m p e n s a t e d a n t i f e r r o m a g n e t i c b i l a y e r s ; 2 . a n t i f e r r o m a g n e t i c d o m a i n s i n a 2 d h e i s e n b e r g s q u a r e l a t t i c e ; 3 . ma g n o n e n e r g y g a p i n p e r i o d i c a n i s o t r o p i c m a g n e t i c s u p e r l a t t i c e ; 4 . t e m p e r a t u r e - d r i v e n d y n a m i c a l p h a s e t r a n s i t i o n : s p i n r e o r i e n t a t i o n i n a n t i f e r r o m a g n e t i s m . c h a r p t e r 1 : b y m e a n s o f m i c r o m a g n e t i c s p in d y n a m ic s c a l c u l a t i o n s , a q u a n t i- t a t i v e c a l c u l a t i o n i s c a r r i e d o u t t o e x p l o r e t h e m e c h a n i s m o f e x c h a n g e b i a s ( e b ) in f e r r o m a g n e t ic ( f m) / c o m p e n s a t e d a n t i f e r r o m a g n e t i c ( a f m) b i l a y e r s . t h e a n t i- f e r r o m a g n e t s w i t h l o w a n d h i g h n e e l t e m p e r a t u r e s h a v e b e e n b o t h c o n s i d e r e d , a n d t h e c r o s s o v e r f r o m n e g a t i v e t o p o s i t i v e e b i s f o u n d o n l y i n t h e c a s e w i t h l o w n e e l t e m p e r a t u r e . we p r o p o s e t h a t t h e m e c h a n is m o f e b in f m/ c o m p e n s a t e d a f m b i l a y e r s i s d u e t o t h e s y m m e t r y b r o k e n o f a f m t h a t y i e l d s s o m e n e t f e r r o m a g n e t i c c o mp o n e n t s c h a r p t e r 1 1 : a n i n t r i n s i c m e c h a n i s m f o r t h e a n t i fe r r o m a g n e t i c d o m a i n f o r m a - t i o n h a s b e e n p r o p o s e d i n a t w o- d i m e n s io n a l h e i s e n b e r g s q u a r e l a t t i c e . t h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e c o m p e t i t i o n b e t w e e n t h e m a g n e t i c a n i s o t r o p y a n d t h e d i p o l e - d i p o l e i n t e r a c t i o n c a n i n d e e d y i e l d b o t h t h e b l o c h t y p e a n d n e e l t y p e d o m a i n s t r u c t u r e s . u s i n g a s p i n d y n a m i c s c a l c u l a t i o n w i t h f a s t f o u r i e r t r a n s f o r m a t i o n , w e f u r t h e r s h o w s o m e r e p r e s e n t a t i v e a n t i f e r r o m a g n e t i c d o m a i n p a t t e r n s a n d t h e i r p h a s e d i a g r a m a s a f u n c t i o n o f t h e c o mp e t i t i o n . c h a r p t e r i i i : p e r i o d i c a n i s o t r o p i c m a g n e t i c s u p e r l a t t i c e i s p r o p o s e d , a n d m a g n o n e n e r g y b a n d o f t h i s s y s t e m i s i n v e s t i g a t e d 勿 l o c a l c o o r d in a t e s a n d s p i n - b o s e t r a n s - f o r m a t i o n q u a n t u m a p p r o a c h . a m o d u l a t e d e n e r g y g a p e x i s t s i n t h e e n e r g y b a n d o f 0 0 1 s p i n w a v e e x c i t a t i o n , a n d e n e r g y g a p - a p p l i e d fi e l d d ia g r a m h a s t h r e e p h a s e s d e r i v e d f r o m q u a n t u m fl u c t u a t i o n . f u r t h e r a c o m p l e t e b a n d g a p e x t e n d i n g t h r o u g h t h e b r i l lo u i n t o n e d e n o t e d a s“ s p i n c r y s t a l ”a l s o c a n o c c u r i n t h is s y s t e m c h a r p t e r i v : s p i n r e o r ie n t a t io n i n a f m i s f o u n d b y s e l f - c o n s is t e n t q u a n t u m m e a n fi e l d t h e o r y . t h e t e m p e r a t u r e - d r i v e n d y n a m i c a l p h a s e t r a n s i t i o n i s i n v e s t i - g a t e d . b o t h t h e d y n a m ic a l c r i t i c a l p o i n t a n d m a g n e t i z a t i o n g a p a s s f u n c t i o n o f t e m p e r a t u r e a r e s t u d i e d q u a n t i t a t i v e l y . t h i s s p i n r e o r i e n t a t i o n i n a f m c o u l d b e v e r i fi e d场 x ml d e x p e r i m e n t s , a n d i t s e x i s t e n c e w o u l d s u p p o r t t h e k e y r o l e o f t h e d i p o l a r i n t e r a c t i o n i n a f m. r d s: f e r r o m a g n e t i c / a n t i f e r r o m a g n e t i c ; e x c h a n g e b i a s ; d i p o l a r i n - t e r a c t i o n ; a n t i f e r r o m a g n e t i c d o m a i n ; p e r i o d i c a n i s o t r o p i c m a g n e t i c s u p e r l a t t i c e ; ma g n o n g a p ; s p i n r e o r i e n t a t i o n ; d y n a m i c a l p h a s e t r a n s i t i o n . i i i 绪论 由于磁性样品生长和实验测量技术的发展，如分子束外延， 表面磁光克尔效 应， 磁性材料中发现了许多新颖现象比如巨磁阻效应， 不仅具有广泛的磁存贮应用 前景， 而且还有基础研究的价值. 磁性材料研究主要分为四个部分: i . 磁性多 层膜. 在磁 性金 属/ 非磁 金属/ 磁性金 属的 磁性多 层膜中 发现巨 磁 阻g m r ( g i a n t m a g n e t o r e s is t a n c e ) 效应， 随 外 磁 场变化两 层磁性金属可以 平行或 反平行， 当磁 性金属平行电阻较小，当 磁性金属反平行电 阻较大 1 。 磁性金属间 的铁磁或 反铁磁 藕合随非磁性金属的 厚度呈振荡关系2 1 ， 起源于金属中 传导电 子 r k k y藕合 作 用中 的f e r m i 球的 拓扑 奇点3 . 为了g m r实际 应用， 需要较低外加磁场， 反铁磁层钉扎铁磁层的a f m / f m自 旋阀s p in v a l v e 被广 泛 应用 和研究 . 交换偏 置e x c h a n g b i a s 就是指 这种a f m / f m 双层 膜中 ， 铁 磁 体的 磁 滞回 线 不 再以 零磁 场为中 心 ， 而 是 有可 正可负 的 偏 置4 1 , 5 . 为了 研究 反 铁磁 层和 铁磁 层的 界面 微观 磁 结 构， x m l d ( x - r a y m a g n e t ic l i n e a r l i n e a r d ic h r o i s m ) 观 察 到 反 铁磁 畴6 . 磁性多层膜的平行和反平行能影响电 子的输运产生磁阻效应， 那么相反的效 应， 强的电 流密度能否影响磁性呢?ma g n o n 在磁性多层膜激发， 当极化的强电 流 在非铁磁金属和铁磁金属界面上， 产生化学势差使传导电 子自 旋的反转诱导从而局 域的自 旋产生激发川. 实验上利用微波点接触验证了 理论预言， 可以 应用在自 旋 波的 微 波辐 射 器$ . i i . 磁性 绝 缘 体氧 化物. 如l a , 一 二 s r , mn 0 3 ( l a 3 + , s r 2 + ) ， 随着 掺杂 和温度变 化出 现 复 杂的 磁 相图 和 输运 性 质. 早 在5 0 年 代 双 交 换 模型( d o u b l e e x c h a n g e m o d e l ) 最外 层 巡游电 子 和 局域的3 d 电 子的 相互 作用9 1 一 个 重 要发 现是c o l o s s a l m a g n e - t o r e s i s t i v i t y 庞磁 阻 效 应， 在 某一 掺杂范围 时 ， 电 阻 随温 度或者外加 磁 场可以改 变千 倍 1 0 1 . 理 论 解 释主 要有两 种: 铁 磁 和 反铁磁 相 分离( p h a s e s e p e r a t i o n s c e n a r i o ) 1 1 ; 电 声子 藕 合的晶 格效应( l a t t i c e e ff e c t ) 1 2 . 低 温 磁 力显 微 镜( m a g n e t i c f o r c e m i - c r o s c o p e , m f m ) ，c m r可 能 和 微 观 磁 畴 与 渗 流p e r c o l a t i o n 有 联系【1 3 . i i i . 分子磁 性. 如mn 1 2 0 1 2 ( c h 3 c o o ) 1 6 ( h 2 0 ) 4 ， 分子磁性是有机高分子组成 的 纳米团 簇磁性化合物， 磁性其期源于金属m n 离子 1 4 , 1 5 1 。 它 是一种典型的介 观体系， 可以深入研究依赖尺度经典和量子性质， 其显著各向异性， 简化为高自 旋 的双势阱. 其中已 广泛被研究的是磁滞曲线， 在低温下实验上可以观察到量子跃迁 的台 阶 1 6 . 同 时高自 旋多量 子自 旋态可以 用于 实 现量 子 计算的 硬件系 统【 1 7 i v . 稀磁半导体. 在半导体中 参杂磁性原子， 结合磁性和半导体的成熟工艺， 在自 旋电 子学( s p i n t r o n ic s ) 有 潜 在的 应用 1 8 . 通常在g a a s 中 有m n 替 代g a 磁性起源于空穴诱导的间接相互作用. 其中感兴趣的是尽可能发现达到室温的高居 里点材料制备 1 9 . 理论 上已 经讨掺杂不同 材料的居里点; 利用m o n t e c a r l o 方法 已 经初步探索了( g a , m n ) a s 的相图和t c 2 0 . 本 论文主要集中 在第一 部分， 即对磁性多层膜的研究: 第一章: 铁磁/ 反 铁磁 中中的交换偏置; 第二章: 二维海森伯格正反方格子的反铁磁畴; 第三章: 周期性 各向异性磁性超晶格的自 旋波能隙; 第四章: 温度导致的动力学相变， 在反铁磁中 的自 旋再取向 参考文献 1 m .n .b a i b i c h , e t a l., p h y s . r e v . l e t t . 6 1 , 2 4 7 2 ( 1 9 8 8 ) 2 s .s . p . p a r k in , e t a l ， p h y s . r e v . l e t t . 6 4 , 2 3 0 4 ( 1 9 9 0 ) 3 p .b r u n o a n d c . c h a p p e r t , p h y s . r e v . l e t t . 6 7 , 1 6 0 2 ( 1 9 9 1 ) . 间 j . n o g u e s , a n d i .k . s c h u l le r , j . m a g n . m a g n . m a t t e r . 1 9 2 , 2 0 3 ( 1 9 9 9 ) . 圈 a . e . b e r k o w i t z a n d k . t a k a n o , j . m a g n . m a g n . ma t t e r . 2 0 0 , 5 5 2 ( 1 9 9 9 ) 6 a . s c h o ll , e t a l. , s c ie n c e . 2 8 7 , 1 0 1 4 ( 2 0 0 0 ) . 7 l . b e r g e r , p h y s . r e v . b 5 4 , 9 3 5 3 ( 1 9 9 6 ) . 网m .t s o i , e t a l ., n a t u r e , 4 0 6 , 4 6 ( 2 0 0 0 ) . 9 z e n e r , p h y s . r e v . 8 2 , 4 0 3 ( 1 9 5 1 ) 1 0 a n , e t a l. , s c ie n c e 2 6 4 , 4 1 3 ( 1 9 9 4 ) i l l a .j . m i l l s , s c i e n ce 3 9 2 , 1 4 7 ( 1 9 9 8 ) 1 2 a d r i a n a , e t 诚s c ie n ce , 2 8 3 , 2 0 3 4 ( 1 9 9 9 ) . 1 3 l i u w a n z h a n g , e t a l ., s c i e n ce , 2 9 8 , 8 0 5 ( 2 0 0 2 ) . 1 4 e . m . c h u d n o v s k y a n d l . g u n t h e r , p h y s . r e v . l e t t . 6 0 , 6 6 1 ( 1 9 8 8 ) i 司d . g a t t e s c h i , e t a t, s c ie n c e , 2 6 5 , 1 0 5 4 ( 1 9 9 4 ) . 卜 司j .r . r ie d m a n , p h y s . r e v . l e t t ., 7 6 , 3 8 3 0 ( 1 9 9 6 ) 1 7 m i c h a e l n . l e u e n b e r g e r , d a n ie l l o s s , n a t u r e , 4 1 0 ,7 8 9 , ( 2 0 0 1 ) - 1 1 8 h . o h n o , s c i e n c e , 2 8 1 , 9 5 1 ( 1 9 9 8 ) . f l 匆t . d i e d , e t a l. , s c ie n c e , 2 8 7 , 1 0 1 9 ( 2 0 0 0 ) 2 0 g o n z a lo a l v a r e z , e t a l . , p h y . r e v . l e t t . 8 9 , 2 7 7 2 0 2 ( 2 0 0 2 ) . 第一章铁磁/反铁磁中中的交换偏置 b y m e a n s o f m i c r o m a g n e t i c s p i n d y n a m i c s c a l c u l a t i o n s , a q u a n t i t a t i v e c a l c u l a - t i o n i s c a r r i e d o u t t o e x p l o r e t h e m e c h a n i s m o f e x c h a n g e b i a s ( e b ) i n f e r r o m a g n e t i c ( f m ) / c o m p e n s a t e d a n t i f e r r o m a g n e t i c ( a f m ) b i l a y e r s . t h e a n t i f e r r o m a g n e t s w i t h l o w a n d h i g h n e e l t e m p e r a t u r e s h a v e b e e n b o t h c o n s i d e r e d , a n d t h e c r o s s o v e r f r o m n e g a t i v e t o p o s i t iv e e b i s f o u n d o n l y i n t h e c a s e w i t h l o w n e e l t e m p e r a t u r e . we p r o p o s e t h a t t h e m e c h a n i s m o f e b i n f m/ c o m p e n s a t e d a f m b i la y e r s i s d u e t o t h e s y m m e t r y b r o k e n o f a f m t h a t y i e l d s s o m e n e t f e r r o m a g n e t i c c o mp o n e n t s . 1 . 1 简介和动机( i n t r o d u c t i o n a n d mo t i v a t i o n ) 交换 偏置( e x c a h n g b i a s ,e b ) 现 象1 9 5 6 年即 被发现，c o / c o o在 外加 冷 却磁 场 ( c o o l i n g fi e ld ) 下从高于a f m n m t e m p e r a t u r e ( t n ) 尼尔点但低于f m c u r i e t e m p e r a t u r e ( t c ) 居 里 点的 温 度下冷 却 后， 磁 滞曲 线 不 再以 零场 ( h = 0 ) 为中 心 而 是 有 偏移. 偏 置方向 与 外加 磁场 方向 相反( 负 的 偏 置h b 踢 ，因此自 旋动力学的初始状态是无序的反铁磁 和有序的铁磁态. 冷却场家在x 方向上， 同时f m自 旋在冷却场方向排列. 经过足 够长的自 旋动力 学 计算 后， 在 冷却 场作用下系 统达到稳定的f m / a f m态。 体系 冷 却到较低的温度， 这时撤除冷却场保持 a f m层固定不变， 开始计算 f m层的磁滞 曲线. 1 . 3 结果和讨论( r e s u l t s a n d d is c u s s io n ) 图1 . 1 : e b作为冷却场的函数， 对于低t 、如f e 凡 ( 踢 、7 8 a k ) 或11 f n 凡 ( 踢 一6 7 . 3 k ) 的a f m / f m系 统.h a s n i l t o n i a n 的 参 数9 a = 9 f =2 .0 , j r 一 二 二 3 0 lo ;: _ 3 0 4 0 州 ! 二 - r 一 g尹 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 h (, ( k o e ) 图 1 .1 : e x c h a n g e b i a s h b a s a f u n c t i o n o f c o o li n g m a g n e t i c fi e l d h c f f o r f m / a f m w i t h l o w e r t n ( f e 凡) . d a s h e d a n d s o l i d l i n e s i n t h e i n s e t s h o w t h e n e g a t i v e a n d p o s i t i v e m a g n e t i c l o o p s a t 2 k o e a n d 7 t c o o l i n g fi e l d , r e s p e c t i v e l y . 1 0 m e v , 人一 ， =0 .8 m e v , 八一 二二八一 ， / 2 =0 .4 m e 。 和d a =0 .4 m e v . 从图中 发 现随外磁 场的增加， 交换偏置h b 从负 变到正值， 存在一个交界场 c r o s s o v e r fi e l d h n . : 约为3 . 7 t.i n s e t 中的虚线和实线分别代负 的和正的磁滞曲 线在2 k o e 和 7 t的 冷却场， 对于低尼尔点伽w t n ) a f m, 弱的自 旋自 旋交换相互作用几- a ， 在低的冷 却场下，a f m自 旋组态有a f 型的f m / a f m界面 根合决定. 这是，c o m p e n s a t e d a f m的出现对称破缺， 导致净的 一 x 铁磁分量反平行于冷却场， 这种 a f m的对称 破缺导致了负的交换偏置.但是另一方面， 冷却场 h c f很大并且处于主导地位， 净的二 铁磁分量将平行于冷却场， 这时a f m的对称破缺导致了正的交换偏置而。 为了定量的描述a f m中的f m分量， 定义第n a f m层的f m分量: s x (n ) 一 又s n a ( r) i n n , ( 1 .3 .5 ) s n . m是第n a f m层i 格点的自 旋，n n 是第n a f m层的自 旋数目 ， 其中 第一层 定义为反铁磁的 界面层.s ( n ) 描述了没个 反铁磁层中 的对称破缺的程度. 图 1 .2 : a f m界面层的铁磁分量 s-(1)作为从f的函数. 在小的冷却场下 s = ( 1 ) 是负的 ; 然后在一个临界 场 ( 、3 7 k o e ) 变为零; 随 冷却场的 增加， 最终变为 正的偏置。因为 a f m 中的第一层在界面藕合中 最重要，界面a f m层中的铁磁分 量和 e b最紧密联系 图 1 .2 中i n s e t ，在 2 k o e 的冷却场中的铁磁分量对层数的 依赖关系，其中的振荡是由层问反铁磁交换作用引起的. y一j. 一 ，一: 洲 门片05 zt土0 呼匀内口 训-2之 0为40印印 叼 滩 飞 ) 图 1 .2 : t h e fe rr l i n a ， l e t i c c l id i o n e n t al o n g t h e x 二5 朋a fu n c t io n o f c o o l i n g 6 e ld fo r t he i nt er 阮e a f mi 句 吧 r . i ns e t s h ows t h e 1 a y e r d e p e n d e ntferr o n i a g n e t icc o m p o n e n 仁 s o f a f m l a y e l s atz k 0 e - 又/ 了 绷翎幼 。枷翻溯姻 召尹 01 02加旬印 呱 k 伪) 印7d加 图1 召 : t h e r e lat i o n s h ip b e t wee n e x ch an罗b i asb 刀 a ， ld c o o li n g fi e l d b c 厂 fo r f m / a f m w i t h l l i g h e r 马 ( f o m。 ) . i n s e t ( a ) p r e s e i i t s a m 雏n e t i c l o o p a t 3 tc o o l i : i g fi e l dl ， ， 。 e t ( b ) s ll o w s c l e 盯 l y t h e e bar o u n d c o o l i n g fi e l d h 记 ， ， i n d i c at e d b y axrow i n t h e fi g u r e 图1 .3 : 对较高的尼尔点踢 如( - 5 0 0 k ) 的a f m / f m体系。 参数: j f - f = i o me v , j a - a = 5 me v , j a - f =八- a = 5 m 二 和 d a = 3 m e v . h c f从 2 t到 7 t，h b总是负的并且相对变化很小.i n s e t ( a ) o f 图1 .3 : 在3 t c 冷却场下的 磁滞曲线.j a - a在较高肠， a f m中因为强的( j a - f , 八一 劝， 界面藕合八- f 也比 较强.h c f 在( 2 t一7 t ) 之问但不 是足 够强，h b 将是负 的. 正的偏置只 在 低t n的f m / a f m薄 膜中 发 现. 在箭 头 所示的ht, 对 应t i p e b，i n s e t ( b ) o f 图 1 .3 更 清 楚的显 示. 在 更 小 的冷却 场下， 从0 到从， f m自 旋逐 渐从 垂直 到平行 于 a f m， 界面 藕合 对负 的 偏 置贡献 逐 渐增加一 直到ht, . 随 着 外场超 过h t i, ， 冷却 场的贡献将会增加是负的偏置量减小. 1 . 4 小结 ( c o n c l u s i o n s ) 微磁选的自 旋动力用， 并强调冷却场的作用， 计算解释f m / c o m p e n s a t e d a f n 9 中 交换偏置的机理. 可以 得到重要的 实验结果如， 在低的t n点a f m / f m中的依 赖于冷却场的正负交换偏置的变化.a f m中的 对称破缺在解释交换偏置现象处于 重要地位. 参考文献 1 w. h . m e i k l e j o h n , c .p . b e a n , p h y s . r e v . 1 0 2 , 1 4 1 3 ( 1 9 5 6 ) ; 1 0 5 , 9 0 4 ( 1 9 5 7 ) . 2 b .d ie n y , v .s .s p e r i o s u , s .s .p .p a r k i n , b .a .g u r n e y , d .r . w il h o i t , a n d d .m a u r i , p h y s r e v . b 4 3 , 1 2 9 7 ( 1 9 9 1 ) . 3 j . n o g u e s , i v a n k .s c h u l l e r , j . m a g n . m a g n . m a t e r . 9 2 , 2 0 3 ( 1 9 9 9 ) ( r e v i e w p a p e r ) . 4 a .e . b e r k o w it z , k . t a k a n o , j .m a g n . m a g n . m a t e r . 2 0 0 , 5 5 2 ( 1 9 9 9 ) ( r e v i e w p a p e r ) . 5 j .n o g u e s , d .l e d e r m a n , t .j .m o r a n a n d i v a n k .s c h u lle r , p h y s . r e v . l e t t . 7 6 , 4 6 2 4 ( 1 9 9 6 ) . 6 n .c . k o o n , p h y s . r e v . l e t t . 7 8 , 4 8 6 5 ( 1 9 9 7 ) . 7 t .c . s c h u l t h e s s a n d w.h .b u t l e r , p h y s . r e v . l e t t . 8 1 , 4 5 1 6 ( 1 9 9 8 ) . 8 t . m . h o n g , p h y s . r e v . b 5 8 , 9 7 ( 1 9 9 8 ) . 9 m. k i w i , j . m e j i a r l o p e z , r . d . p o r t u g a l a n d r . r a m i r e z , e u r o p h y s i c s l e t t e r s 4 8 , 5 7 3 ( 1 9 9 9 ) ; m . k iw i , j . m e j i a - l o p e z , r . d . p o r t u g a l , r . r a m ir e z , s o li d s t a t e c o m - m u n . 1 1 6 , 3 1 5 ( 2 0 0 0 ) . 1 0 j . n o g u e s , t .j . m o r a n , d . l e d e r m a n , i v a n k . s c h u l l e r , a n d k . v . r a o , p h y s . r e v . b 5 9 , 6 9 8 4 ( 1 9 9 8 ) . 1 1 c . l e i g h t o n , j . n o g u 6 s , h . s u h l , a n d i v a n k . s c h u l l e r , p h y s . r e v . 13 6 0 , 1 2 8 3 7 ( 1 9 9 9 ) 1 2 j .n o g u e s , c .l e ig h t o n , i v a n k . s c h u l le r , p h y s . r e v . b 6 1 , 1 3 1 5 ( 2 0 0 0 ) . 1 3 f .n o lt i n g , a .s c h o l l , j .s t 6 h r , e t a l , n a t u r e . 4 0 5 , 7 6 7 ( 2 0 0 0 ) . 1 4 v . i . n i k i t e n k o , v . s . g o r n a k o v , a .j . s h a p i r o , r . d . s h u l l , k a i l i u , s . m. z h o u a n d c . l . c h i e n , p h y s . r e v . l e t t . 8 4 , 7 6 5 ( 2 0 0 0 ) . 1 5 m.r . f i t z s i m m o n s , p . y a s h a r , c . l e i g h t o n , i v a n k . s c h u l l , j .n o g u e s , c f . m a j k r z a k a n d j . a . d u r a , p h y s . r e v . l e t t . 8 4 , 3 9 8 6 ( 2 0 0 0 ) . 第二章二维海森伯格正方格子的反铁磁畴 a n i n t r i n s i c m e c h a n i s m f o r t h e a n t i f e r r o m a g n e t i c d o m a i n f o r m a t i o n h a s b e e n p r o p o s e d i n a t w o - d i m e n s i o n a l h e i s e n b e r g s q u a r e l a t t i c e . t h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e c o m p e t i t i o n b e t w e e n t h e m a g n e t i c a n i s o t r o p y a n d t h e d i p o le - d i p o l e i n t e r a c t i o n c a n i n d e e d y i e l d b o t h t h e b l o c h t y p e a n d n e e l t y p e d o m a i n s t r u c t u r e s . u s i n g a s p i n d y n a m i c s c a l c u l a t i o n w