【摘 要】
：
磁性斯格明子(magnetic skyrmion)是二维磁性材料中的一种拓扑磁矩构型。磁性斯格明子的形成一般与手征Dzyaloshinskii-Moriya相互作用有着密切的关系。由于磁性斯格明子具有纳米量级的尺寸,优良的拓扑稳定性以及容易写入和擦除等优点,因此被广泛认为是未来信息存储器件的潜在候选者。迄今为止,磁性斯格明子及其写入与擦除已经在实验室中被观测到。本文在段-葛规范势分解理论与su(2
论文部分内容阅读
磁性斯格明子(magnetic skyrmion)是二维磁性材料中的一种拓扑磁矩构型。磁性斯格明子的形成一般与手征Dzyaloshinskii-Moriya相互作用有着密切的关系。由于磁性斯格明子具有纳米量级的尺寸,优良的拓扑稳定性以及容易写入和擦除等优点,因此被广泛认为是未来信息存储器件的潜在候选者。迄今为止,磁性斯格明子及其写入与擦除已经在实验室中被观测到。本文在段-葛规范势分解理论与su(2)李代数局域基的基础上,提出了磁性斯格明子的SU(2)规范理论。在这一规范理论中,本文首先通过引入su(2)李代数局域基与规范平行条件导出了平联络Aμ的表达式。这一表达式在本文工作中具有重要意义。作为对平联络方法的应用,本文计算了第二陈类的内部拓扑结构。通过把SU(2)群元在李代数基矢上作展开以及引入四分量李代数矢量场ΦA,将平联络代入到第二陈类的表达式中。借助段一士Φ映射拓扑流理论,得到了用Brouwer度与Hopf指数表达出的第二陈类的内部拓扑结构。在有关磁性斯格明子的拓扑性质的研究中,吴-杨势与吴-杨曲率张量扮演了非常重要的角色。本文在,t Hooft,段一士先生与葛墨林先生,Faddeev与Niemi等人提出的SU(2)不变电磁场张量及推广后的SU(N)不变电磁场张量的基础上,讨论了SU(N)规范理论中的吴-杨势及其局域基表示。进一步,本文发现磁性斯格明子的吴-杨势就是平联络Aμ在su(2)李代数的Cart an子代数局域基方向上的投影。通过对su(2)李代数的Cartan子代数进行SU(2)规范变换,我们可以产生磁性斯格明子,从而给出了一种产生磁性斯格明子的新的理论方法。此外,本文通过详细推导,发现当N=2时U(2)规范理论中的吴-杨曲率张量与磁性斯格明子积分荷之间成正比关系。这一SU(2)吴-杨曲率张量亦与磁性斯格明子的衍生电磁场(emergent electromagnetic field)成正比,给出了磁性斯格明子的拓扑霍尔效应的理论起源,为后续研究磁性斯格明子的Berry联络与吴-杨势之间的关系提供了线索。
其他文献
本工作以无机铁盐作前驱体,以不同结构的表面活性剂作模板剂,通过引入环氧丙烷(PO)作质子消耗剂来替代传统的酸或碱催化剂,分别在水或醇的体系中控制合成了5种具有不同结构特征的介孔氧化铁材料,并对其在焙烧脱模板过程中物相变化的规律采用XRD、N_2吸附、TG和SEM等技术进行了系统的表征分析。同时将焙烧后形成的介孔α-Fe_2O_3用于模拟废水中刚果红染料的吸附脱除研究,并对材料的吸附动力学及吸附机理
含水量和温度是影响表层土壤内生物活性、种子萌发和植物生长的两个关键要素。土壤作为一种典型的多孔介质,发生在其内的水分迁移和热量传递是一个复杂的耦合传输过程,研究和掌握非等温条件下土壤热湿迁移规律对旱区水土资源高效利用有重要的现实和实际指导作用。目前,大多数的非饱和土壤热湿迁移研究常常忽略水蒸气扩散对水分和热量迁移的影响。鉴于此,本文首先对中砂和黏土进行了热源作用下不同含水率的热湿迁移实验研究,而后
随着高校的不断新建和扩建,校园面积不断扩大,教学建筑数量也在迅速增加,教学建筑中大量的供暖、通风及照明等用电设备在传统的管理手段下,不能很好地满足按需使用、节能环保的精细化管理要求,从而造成管理成本增加和能源浪费。为了解决以上问题,达到能源精细化管理的目标,课题采用ZigBee无线传感网络技术,设计了教室能源管理系统。系统硬件电路部分由数据采集处理、输出控制及无线数据传输模块组成,选用CC2530
以纳米颗粒为载体,以实现多种方式联合治疗癌症和药物的实时监测引起了人们的广泛关注。其中,光热治疗(PTT)与化学治疗的联合治疗及成像成为研究热点之一。在此,我们制备了介孔铂(MPNPs)纳米颗粒,并负载抗癌药物阿霉素(DOX),然后在颗粒的最外层包裹β-环糊精(β-CD),成功构建了光热和化疗联合治疗癌症的纳米载药体系(DOX/MPNPs-AD-CD)。该载药体系具有可控释药的特性,其在肿瘤微酸性
随着高温超导技术的发展愈来愈成熟,许多行业开始将高温超导技术运用在其中,并且超导产品相比之前的性能有了极大的提升,尤其是在电子信息和通讯领域。超导材料近乎为零的表面电阻,而其做成的滤波器具有插入损耗低、带边陡度高、带外抑制好的特点,对所需信号具有更高的选择性从而减少来自相邻信道信号的干扰,高温超导滤波器可以有效降低系统噪声系数,提高检测弱信号的能力。而且超导滤波器可以在不牺牲插入损耗的情况下,增加
Fe、S、Ag、As、Pb、Zn、Cr等元素常伴生于矽卡岩型金铜矿矿石中,其开采产生的尾矿中含有大量的重金属,如尾矿得不到妥善处置,将成为重大的环境隐患。铬,化学符号Cr,单质为钢
转录调控网络和代谢网络是系统生物学的两个重要研究领域。基因调控网络描述调控因子与目标基因之间的相互作用关系,代谢网络包含所有代谢物、生化反应和酶之间的相互作用。
近些年来,经济快速发展,石油已是一种非常重要的能源,国际石油贸易也呈快速增长趋势。然而,在石油开采和运输的过程中,由于海洋环境恶劣、海面船只增多导致的海上石油泄漏事件层出不穷,而泄漏的石油不仅会破坏海洋生态环境,也会给人类的生活带来很大的影响。因此,当海上石油泄漏之后,将漏油快速处理掉具有重大意义。原位燃烧法是处理海上漏油的重要手段之一,其本质是液体的燃烧,因此需要提高液体的燃烧速率。液体燃烧一般
目的:羊传染性脓疱(CE)是由山羊或绵羊感染羊口疮病毒(ORFV)而引起的一种急性、高度接触性传染病,同时该病毒可感染人类,引起高传染性的人畜共患病。ORFV是痘病毒科脊椎动物痘病毒亚科副痘病毒属的主要成员。大多数的痘病毒为保证自身在宿主细胞中的正常复制,针对NF-κB信号通路进化出了独特的调节宿主免疫应答的能力。由多拷贝的锚蛋白重复(ANK)基序组成的锚蛋白,作为痘病毒蛋白中最大的家族,在病毒逃
采用高温固相法合成了一系列基于过渡金属离子Cr3+掺杂的InMgGaO4和AlMgGaO4近红外长余辉荧光粉,首先通过改变基质中阳离子配位环境和基质组分来调节光谱范围,最终实现了发射