一种量子化的静态微磁学模型及其计算方法技术

本发明专利技术公开了一种量子化的静态微磁学模型及其计算方法，将待研究的磁性和多铁材料网格化为许多小面积单元或小体积单元；取第i个小单元的中心位置处原子的角动量为S<subgt;i</subgt;，角动量S为量子力学算符，其量子数S取整数或半整数；S<subgt;i</subgt;的热平均值<S<subgt;i</subgt;>等于第i个小单元内所有原子角动量的热平均值；S<subgt;i</subgt;等物理量的热平均值由量子理论算出，故<S<subgt;i</subgt;>的大小和方向随空间位置和温度变化；模拟中采用量子计算方法；如此建立的量子化的静态微磁学模型和计算方法，其系统哈密顿量中不再包括LLB方程中那样复杂的物理表达式，可描述系统中磁矩随温度和空间位置的变化；这不仅克服了微磁学的严重理论困难，且大大节省了计算机内存，便于快速算出和显示非零温度下材料介观尺度范围内的微观磁、电结构的变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算物理和计算材料学，具体为一种量子化的静态微磁学模型及其计算方法，用于研究非零温度下磁性或多铁材料的宏观物理性质，计算其在介观尺度范围内的磁、电结构随温度和空间位置的变化。

技术介绍

1、数十年来，国内外研究者普遍采用微磁学(micromagnetics)和经典蒙特-卡洛(classical monte carlo)方法，模拟磁性和多铁材料的微观磁结构，研究其宏观物理性质。近年来，磁斯格明子的发现、及其微小的空间尺度、磁结构的拓扑稳定性、和作为数据存储、信息载体的实用前景，推动了微磁学理论和方法的迅速发展。然而，这两种模拟方法都建立于经典或半经典物理的基础之上，故具有明显的局限性。为克服上述二方法的困难，专利技术人曾研发出sca(self-consistent approach)和oqmc(optimized quantum montecarlo)二种量子模拟方法，都获得了专利授权[21,22]。以下对这些数值方法作简要的介绍，以阐述本专利技术的新颖性和实用价值。

2、经典微磁学将所研究的磁性材料划分为许多个小体积单元△v，设第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种量子化的静态微磁学模型，其特征在于，它包括以下要素：

2.根据权利要求1所述的一种量子化的静态微磁学模型，其特征还在于，它还包括以下要素：

3.根据权利要求2所述的一种量子化的静态微磁学模型，其特征还在于，

4.根据权利要求2或3所述的一种量子化的静态微磁学模型，其特征还在于，它还包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种量子化的静态微磁学模型的计算方法，其特征在于，在温度T，由Si的哈密顿量Si和其它力学量Oi的热平均值用量子力学公式

6.根据权利要求5所述的一种量子化的静态微磁学模型的计算方法，其特征还在于，在计算...

【技术特征摘要】

1.一种量子化的静态微磁学模型，其特征在于，它包括以下要素：

2.根据权利要求1所述的一种量子化的静态微磁学模型，其特征还在于，它还包括以下要素：

3.根据权利要求2所述的一种量子化的静态微磁学模型，其特征还在于，

4.根据权利要求2或3所述的一种量子化的静态微磁学模型，其特征还在于，它还包括以下步骤：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘照森，
申请(专利权)人：南京光达量子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：