双二次幂作用影响下的一维铁磁链系统中的孤子研究

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对一维铁磁链的研究可以追溯到1931年,人们已经从理论、实验和数值模拟这三方面对它进行了大量的研究,至今为止人们已经取得了巨大的进展。在现代非线性科学领域中,一维铁磁系统的研究范围是宽广的并且发展非常迅速。现在低维磁性材料中的孤子激发问题仍是凝聚态物理领域中理论和实验所关注的热点之一。  本论文的工作主要是围绕准一维铁磁链中的非线性激发而展开的,所取得的主要成果如下:  (1)利用行波解法,研究了考虑包含多种相互作用(包括最近邻交换作用、单离子各向异性、双二次幂相互作用等)的一维铁磁链的非线性激发,求得了椭圆函数波解和孤子解。  (2)讨论了单离子各向异性及双二次幂相互作用对孤子的影响。结果表明:玻色算符的动力学方程受各种各样的相互作用以及相互作用强度的影响。双二次幂相互作用和单离子各向异性作用共同决定结合能Eb和能隙Eg的变化,从而影响铁磁链在不同情况下椭圆函数波激发态产生的难易程度和孤子的稳定性。孤子的稳定性与参数D、K的正负,以及参数D、K的大小有关,并随相互作用强度的变化而变化。
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