磁振子-声子耦合对低维海森堡系统磁激发影响的理论研究摘要低维系统越来越引人注目,一些有趣的现象被发现,如spin-Peierls(SP)相变、可能由磁振子声子耦合导致的自旋动力学反常和声子软化等.该文从海森堡局域自旋模型出发,运用自旋波方法、统计物理学中的格林函数方法,研究了因晶格常数的变化导致交换积分改变对二维方格亚铁磁系统低温磁性质的影响;考虑了磁振子声子耦合后,研究了一维简单晶格铁磁体的低温自旋动力学问题,结果表明了此系统存在低温自旋动力学反常现象.通过比较,还发现一维简单晶格情况下的自旋动力学反常现象与Mn钙钛矿的实验结果具有相似之处.利用海森堡局域自旋模型,将系统化分为四个子晶格,运用线性自旋波方法,得到了系统含有耦合项的哈密顿量.建立推迟格林函数,使用格林函数的运动方程方法,获得了格林函数方程组的四个极点,而这四个极点的值就恰好对应自旋波的能谱,从而定量究了自旋S<,1>=1/2、S<,2>=1情况下,原子链的链间收缩、原子团的团间收缩对基态时(rX)方向和(rM)方向的自旋波谱的影响.从海森堡模型出发,将交换积分进行泰勒展开,从而建立了磁振子和声子之间的联系.使用线性自旋波方法,得到了磁振子声子耦合的哈密顿量.运用统计物理学中的格林函数方法,求得了未考虑耦合时的磁振子和声子的格林函数,利用戴逊方程的展开,从而得到了磁振子和声子的自能.经过理论计算发现,当接近区域边缘时,D越大、M越小时磁振子能谱的软化越发明显,而某些情况下能谱并无明显变化;还发现了谱线增宽的现象;低温时声子能谱无明显变化.对自旋波劲度系数D、声子波速v的大小对磁振子能谱衰减影响的研究结果表明,D越大、v越小磁振子的衰减就越小,那么它的寿命将越长.综合一维情况的理论计算结果后发现,它们与层状Mn钙钛矿的实验现象具有相似性.最后是对研究类似问题的一点建议.