Modeling of hysteresis phenomena in crystalline ferroelectrics: hysteresis loops shape control by means of electric field parameters
本文提出用弛豫型方程描述晶体铁电体中的畴变过程，并考虑了外电场的变化。在任意电场随时间变化的情况下，得到了这些方程的封闭解析形式的精确解。用数值方法分析了正弦外场频率与磁滞回线形状的关系。计算结果与实验数据定性一致。PACS：77.80.Fm，77.80.Dj，77.80.-关键词：铁电体，开关过程，磁滞，极化
2014-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fixed points and crossovers for the hysteresis scaling of dynamic mean-field models
School of Physics and State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院和光电材料与技术国家重点实验室）
本文研究了动态平均场模型中一级相变的hysteresis标度行为，发现不同驱动速率下出现新的标度指数，并通过重整化群理论分析揭示了不同固定点之间的交叉点和普遍标度行为。
2026-05-01 cond-mat.stat-mech
Kinetic Spinodal Instabilities in the Mott Transition in V2O3: Evidence from Hysteresis Scaling and Dissipative Phase Ordering
我们提出了第一个系统的观测标度的热滞后与温度扫描率周围的一个突然的热力学转变的相关电子系统。我们发现，在三氧化二钒（V_2O_3）的过冷和过热的深度与温度淬火率的位移。动态标度指数接近平均场预测的2/3。这些意见，结合纯粹的耗散连续订购中看到的“淬火和保持”的实验，表明偏离经典的成核理论对无障碍相序与临界动力学。在热诱导的突然相变中观察到的临界特征和标度表明，类旋节不稳定性的存在不仅是平均场论的伪像，而且也可以存在于真实系统的转变动力学中，幸存的波动。
2018-08-02 cond-mat.stat-mech
Work distribution functions for hysteresis loops in a single-spin system
我们计算了在含时磁场作用下驱动单个伊辛自旋所做的功的分布。使用Glauber动力学，我们进行蒙特卡罗模拟，以找到在不同的驱动率的工作分布。我们发现，在一般情况下，工作分布是广泛的负耗散工作的过程具有显着的概率。分析研究了慢速和快速行驶率的特殊情况。我们验证了平衡初始状态对应的各种工作波动定理是满足的，而稳态版本是不。
2005-12-22 cond-mat.stat-mech
The hysteresis loop area of the Ising model
利用平均场计算和二维蒙特卡罗模拟研究了空间均匀交流场中伊辛模型的磁滞现象。的频率色散和温度依赖性的磁滞回线面积的动态对称性损失的关系进行了研究。当磁滞回线是对称的或不对称的时，动态机制可能是不同的，并且它们可以导致双峰频率色散和定性地不同的温度依赖性。
2004-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Hysteresis behavior of the anisotropic quantum Heisenberg model driven by periodic magnetic field
利用双自旋团簇的有效场论，分析了周期振荡磁场作用下量子海森堡铁磁体的动力学行为。利用Glauber型随机过程建立了简单立方晶格的动力学运动方程，并求解了该方程。在给出相图的基础上，详细研究了交换作用下磁滞回线面积、矫顽场和剩磁随各向异性的变化规律。特别地，通过比较各向异性高限（即伊辛模型）和各向异性低限（即各向同性海森堡模型）下的磁滞回线面积的大小，给出了交换相互作用中各向异性的磁滞回线面积的详细描述。已经获得了一些有趣的功能，这种行为以及在相图，如三临界点。
2013-12-05 cond-mat.stat-mech
A Monte Carlo study on the temperature dependence of hysteresis loops in Ising Spin-1 Square Bilayers
本文用Metropolis蒙特卡罗模拟研究了自旋为1的正方形单层双层膜的磁滞回线随温度的变化。在这个系统中，原子在平面内发生铁磁相互作用，平面间存在铁磁或反铁磁相互作用。详细讨论了四种不同的哈密顿参数组合对滞回行为的影响。磁滞回线的几何形状根据交换耦合的组合方式而变化。对于铁磁层间耦合，只有中心磁滞回线打开，而对于反铁磁的情况下，磁滞回线成为一个双回线的耦合强度的特定组合。此外，在所有这些情况下，磁滞回线的面积随着温度的逐渐降低而增长。
2022-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Investigation of scaling properties of hysteresis in Finemet thin films
利用磁通测量装置研究了Finemet Fe $_{73.5}$ Cu $_1$ Nb $_3$ Si $_{18.5}$ B $_4$薄膜的磁滞回线行为。的滞后区域的标度律的存在下，研究作为所施加的场的振幅和频率的函数，考虑样品厚度从约20 nm到5 $μ$ m。我们没有观察到理论模型预测的任何缩放，而动态循环显示出对频率的对数依赖性。
2005-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Finite-time and Finite-size scalings of coercivity in dynamic hysteresis
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）；Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）
本文研究了动态磁滞中矫顽力的有限时间与有限尺寸标度，通过分析随机ϕ⁴模型和Curie-Weiss模型，揭示了在不同驱动速率下矫顽力的标度行为及其与热力学极限和准静态极限的竞争关系。
2025-07-10 cond-mat.stat-mech
Random Hysteresis Loops
动态磁滞是在低于临界温度的铁磁系统中出现的现象，作为对外部磁场的绝热变化的响应。我们研究的背景下，平均场伊辛模型与Glauber动力学的问题，证明了频率的磁场振荡的顺序$N^{2/3}$，与$N$的系统的大小，“临界”磁滞回线变得随机。
2013-12-01 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Hysteresis loops of magnetic thin films with perpendicular anisotropy
我们模拟了准二维系统的磁化强度随外部磁场沿z方向的变化而发生的易垂直（z-）轴各向异性。该模型是来自Landau-Lifshitz-Gilbert方程的磁化演化，写在封闭的形式中的z分量的磁化。该模型包括-除了外部场-磁交换，偶极相互作用和结构紊乱。在无序/相互作用强度平面的相图，并分析了不同的定性制度。的结果比较非常好，与观察到的实验磁滞回线和空间磁化模式，例如对于Co-Pt多层膜的情况下。
2004-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Coarse-graining in micromagnetic simulations of dynamic hysteresis loops
基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的微磁学模拟被用来计算与磁热疗相关的动态磁滞回线。为了有效地模拟大型基于氧化铁的系统在1 Oe/ns或更小量级的相对慢的扫描速率下的室温回路，先前导出的用于粗粒化的重整化群方法（Grinstein和Koch，Phys. Rev. Lett. 20，207201，2003）被修改并应用于计算磁铁矿纳米棒的回路。模拟的纳米棒是用于临床前研究的较大纳米颗粒的构建块（Dennis等人，Nanotechnology 20，395103，2009）。缩放算法产生几乎相同的循环在几十年的模型晶粒尺寸。扫描速率缩放涉及吉尔伯特阻尼参数也被证明允许数量级的环路计算的速度。
2021-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Unzipping DNA by a periodic force: Hysteresis loop area and its scaling
利用Monte Carlo模拟，我们研究了双链DNA的末端受到与时间相关的频率（$ω$）和振幅（$G$）的周期性力的解压缩的滞后。对于静态力，即，在$ω\to 0$中，DNA处于平衡状态，没有滞后。在增加$ω$时，滞后回线的面积最初增加，并在频率$ω^{*}(G)$处变为最大值，该频率取决于力振幅$G$。如果频率进一步增加，我们发现，对于较低的振幅的环路面积单调减少到零，但对于较高的振幅，它有一个振荡的组成部分。随后的峰的高度降低，最后在非常高的频率下环路面积变为零。峰的数量取决于DNA的长度。我们给出了一个简单的分析，以估计在循环区域中出现的最大值和最小值的频率。我们发现，在高频区的磁滞回线的面积的比例为$1/ω$，而在低频区，它的比例为$G^α ω^β$与指数$α=1$和$β= 5/4$。指数$α$和$β$的值与先前基于小发夹的滞后报道的指数不同。
2015-01-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Deep Spin-Glass Hysteresis Area Collapse and Scaling in the $d=3$ $\pm J$ Ising Model
我们研究的耗散损耗在$\pm J$伊辛自旋玻璃在三维通过缩放的磁滞区，为最大磁场，等于饱和磁场。我们进行了系统的分析，作为扫描速率的函数的整个范围内的键的随机性，通过阻挫保持硬自旋平均场理论。在螺旋驱动的整个自旋玻璃阶段内的数据崩溃（即，无限慢场变化），揭示了幂律缩放的滞后面积作为反铁磁键分数和温度的函数。由阈值频率$ω_c$分离的两个动态区域表征了对振荡场的扫描速率的依赖性。对于$ω< ω_c$，滞后面积等于其在绝热极限$ω= 0$中的值，而对于$ω> ω_c$，它通过另一个随机相关的幂律随频率增加。
2012-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Random Field Potts model with dipolar-like interactions: hysteresis, avalanches and microstructure
本文提出了一个研究从单变量相到多变量相的一阶相变中的滞后和雪崩的模型。该模型是基于修改后的随机场波茨模型与亚稳态动力学通过添加一个偶极相互作用项截断在最近的邻居。我们的研究重点是磁滞回线特性，三维（3D）微结构的形成和雪崩统计。
2007-10-01 cond-mat.stat-mech
Hysteresis loop area scaling exponents in DNA unzipping by a periodic force: A Langevin dynamics simulation study
利用Langevin动力学模拟，研究了长双链DNA链在周期性外力作用下的解链迟滞现象，外力的频率为$ω$，振幅为$G$，另一端保持固定.我们发现，该地区的磁滞回线，$A_{loop}$，规模为$1/ω$在较高的频率，而它的规模为$(G-G_c)^αω^β$与指数$α=1$和$β=1.25$在低频制度。这些值与用蒙特卡罗模拟研究同聚物DNA的有向自回避行走模型[R. Kapri，Phys.Rev.E90，062719（2014）]和嵌段共聚物DNA [R. K. Yadav和R. Kapri，Phys.Rev.E103，012413（2021）]，并且不同于先前使用Langevin动力学模拟研究在短得多的DNA发夹上报告的值。
2021-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hysteresis loop areas in kinetic Ising models: Effects of the switching mechanism
铁磁薄膜上的实验测量的磁滞回线面积的依赖性的振幅和频率的外部场，$A$ = $A(H_{0},ω)$，和近似协议的伊辛模型的数值模拟已经报道。在这里，我们提出了数值和理论计算的$A$在低频制度的两个值的$H_{0}$，其中括号的温度和系统大小相关的交叉领域。我们以前的Monte Carlo研究表明，动力学伊辛模型的滞后响应是定性不同的振幅以上和以下这个交叉领域。使用液滴理论，我们推导出的磁滞回线面积的低频渐近行为的解析表达式。在这两个领域的制度，环路面积表现出一个非常缓慢的渐近，对数频率依赖性的形式$A \propto - [\ln (H_{0} ω)]^{-1}$的方法。我们的研究结果是相关的实验和模拟的数据的解释，在此基础上，幂律指数的双曲环面积已被报道。
1998-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Disorder-Induced Critical Phenomena in Hysteresis: Numerical Scaling in Three and Higher Dimensions
我们提出了数值模拟雪崩和临界现象与磁滞回线，使用零温度随机场伊辛模型建模。我们研究了平滑的磁滞回线之间的过渡，并在磁化急剧跳跃的循环，在我们的模型中的无序减少。在临界点附近的一个大区域中，我们发现了标度和临界现象，这些现象可以通过关于六维的epsilon展开的结果很好地描述。我们给出了3维、4维和5维的模拟结果，系统的自旋高达10亿（1000 ^3）。
1998-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and magnetic properties of the hexagonal type Ising nanowire
采用关联有效场论（EFT）方法，研究了具有核壳结构的混合自旋（1/2-1）六角Ising纳米线（HIN）体系的热力学和磁学性质.详细研究了铁磁和反铁磁两种情况下系统物理参数对热力学和磁学性质（磁化强度、磁化率、内能、自由能和磁滞曲线）的影响。可以发现，当温度升高时，磁滞回线面积减小，并且在高于临界温度时磁滞回线消失。此外，不同的磁滞回线行为，如单，双和三磁滞回线在系统中已被观察到。为了证实相变点的准确性，我们还研究了系统的自由能。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Unzipping DNA by a periodic force: Hysteresis loops, Dynamical order parameter, Correlations and Equilibrium curves
利用蒙特卡罗模拟研究了双链DNA在周期性外力作用下的解压缩过程，外力的频率为$ω$，振幅为$G$.我们得到的动力学序参量，$Q$，定义为在一段时间内的DNA的两条链的末端单体之间的时间平均延伸，和它的概率分布$P(Q)$在各种力的振幅和频率。我们还研究了不同链长下的动力学序参量和扩张的时间自相关。平衡力-距离等温线也通过使用非平衡功测量在不同频率下获得。
2019-06-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic model of hysteresis
利用概率论的方法建立了一种新的迟滞模型。事实证明，控制参数的反转点（e。例如，在一个实施例中，磁场）是确定过程的随机演化的马尔可夫点。结果表明，当控制参数在两个连续的反转点之间的循环往复变化的次数足够大时，滞环的分支收敛到固定的极限曲线。这种向极限曲线的收敛清楚地解释了调节过程。调节的小回路显示出返回点记忆特性，但这种特性在非调节的小回路的情况下显然是不存在的，这些小回路不是全等的并且通常不是闭合的。与传统的Preisach模型不同，该模型的反转点磁化率为非零有限值。当外部参数在两个足够小的值之间变化时，随机模型可以提供Rayleigh二次律的良好近似。
1999-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Equilibrium, Metastability, and Hysteresis in a Model Spin-crossover Material with Nearest-neighbor Antiferromagnetic-like and Long-range Ferromagnetic-like Interactions
采用蒙特卡罗模拟和平均场方法，对高自旋态和低自旋态两步跃迁的自旋交叉材料的简化模型进行了模拟，得到了相图和磁滞回线.该模型是一个映射到正方形晶格$S=1/2$伊辛模型与反铁磁最近邻和铁磁Husimi-Temperley（等效邻居）的长程相互作用。由这两种方法得到的弱和强长程相互作用的相图是相似的。然而，对于中等强度的长程相互作用，蒙特卡罗模拟表明，三临界点分解成对的临界端点和平均场临界点包围的喇叭形区域的亚稳性。磁滞回线沿路径穿越喇叭区域强烈地让人想起热两步过渡回线与滞后，最近在几个自旋交叉材料的实验观察。我们相信，类似的现象应该是在实验和模拟中观察到的许多系统，表现出局部反铁磁类相互作用和长程铁磁类相互作用之间的竞争引起的弹性扭曲。
2016-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The T=0 random-field Ising model on a Bethe lattice with large coordination number: hysteresis and metastable states
为了阐明外场驱动的无序系统中与速率无关的滞后与亚稳之间的关系，我们研究了有限连通度z的正则随机图（Bethe格）上T = 0时的高斯随机数，并计算了与磁化强度m作为磁场H的函数的单自旋翻转稳定态相关的猝灭复杂度为O（1/z）（即超出平均场）.当饱和磁滞回线在热力学极限内是光滑的时，我们发现它与典型的亚稳态的包络线相吻合（猝灭的复杂性正好沿着回线消失，并且在内部各处都是正的）。另一方面，在回路中跳跃不连续性的发生（与无限雪崩相关联）可以追溯到对于一定范围的外加场，亚稳态的磁化中存在间隙，并且典型的亚稳态的包络线是可重入的。这些发现证实并完成了早期的分析和数值研究。
2008-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Hysteresis in Ferromagnetic Random Field Ising Model with an Arbitrary Initial State
本文给出了Bethe晶格上铁磁随机场伊辛模型在零温度和零驱动频率极限下的磁滞回线的精确表达式。这项工作扩展了早期的结果，这些结果仅限于所有自旋相互平行的初始状态。
2004-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Memory Effects and Scaling Laws in Slowly Driven Systems
本文讨论的是依赖于慢变参数的动力系统。我们提出了几个物理的例子说明记忆效应，如亚稳态和滞后，这经常出现在这些系统。一个数学理论的概述，它允许显示存在的滞后循环，并确定相关的缩放法。
1998-07-17 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Monte Carlo simulations of dynamic phase transitions in ultrathin Blume-Capel films
用蒙特卡罗模拟研究了用Blume-Capel模型描述的超导薄膜的动态相变现象。磁滞回线，微磁结构，和磁滞回线面积曲线，以及磁化强度和外场之间的动态相关性进行了研究，作为该领域的功能，以及膜参数。改变系统参数的临界耦合的改性膜表面的转变温度变得独立的膜厚度的变化已被澄清。对于普通和增强表面，滞回区域的频散在低频和中频范围内均服从幂律。
2013-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Field-Driven Hysteresis of the d=3 Ising Spin Glass: Hard-Spin Mean-Field Theory
在d=3的伊辛自旋玻璃相中，使用阻挫守恒硬自旋平均场论得到了磁滞回线。该系统由与自旋玻璃级Q共轭的随时间变化的随机磁场H_Q驱动，产生通过自旋玻璃相的场驱动的一级相变。Q-H_Q曲线的磁滞回线面积A与磁场的扫描速率h成比例关系为A-A_0 = h^b。在自旋玻璃和随机键铁磁相，扫描速率标度指数b随温度T的变化，但似乎不与反铁磁键浓度p的变化。相比之下，在纯铁磁相，b不依赖于T，并有一个急剧不同的值比在其他两个阶段。
2007-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Hysteresis properties at zero temperature in the Dipolar-Random Field Ising Model
本文提出了一种改进的二维随机场伊辛模型，在经典的随机场哈密顿量中加入了偶极相互作用项。在一个类似的模型中，已经证实了系统状态可以表现出条纹图案形式的域，这是具有强垂直各向异性的薄材料的典型。在这项工作中，我们表明，在零温度下获得的磁滞回线可以显示出严格的相似性，在薄的磁性材料，如石榴石薄膜中获得的循环。在我们的模型中，随着系统的演变，畴成核和畴壁运动的过程在时间上是分开的。这一显著的事实使我们能够更好地理解这个自旋系统家族中的成核过程。
1999-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Capillary condensation in disordered porous materials: hysteresis versus equilibrium behavior
本文采用平均场密度泛函理论研究了无序晶格气模型下介孔无序材料中流体毛细凝聚的平衡态和滞后态之间的相互作用。该方法再现实验观察到的所有主要功能。我们表明，简单的范德瓦尔斯图片的亚稳态失败，由于出现了一个复杂的自由能景观与大量的亚稳态。特别地，滞后可以在具有和不具有潜在的平衡转变的情况下发生，沿着滞后环不满足热力学一致性，并且可能发生非平衡相变。
2001-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The structure of state transition graphs in hysteresis models with return point memory: I. General Theory
本文研究了慢变外场驱动下无序系统的非热准静态动力学。我们的兴趣是在一个自动机描述（AQS-A），表示AQS动态的驱动字段触发的状态转换的图形。这些系统的一个特殊特征是返回点记忆（RPM），即系统在磁场循环时返回到相同微观状态的趋势。众所周知，存在三个条件，（1）一个偏序的设置配置;（2）一个无通过的性质;（3）绝热响应单调驱动场，意味着RPM。当周期性地驱动时，这样的系统在至多一个周期的瞬态之后进入循环响应。然而，条件（1）-（3）仅是充分的而不是必要的。事实上，我们表明，AQS动态自然提供了一个更具选择性的偏序，由于其连接到磁滞回线，是一个自然的选择，建立RPM。这使我们能够考虑AQS-A表现出RPM，而不一定具有不通过属性。我们称这种自动机为$\ell$ AQS-A，并给出了它们的状态转移图的结构。我们的中心发现是，RPM约束的{ \em内循环}结构的磁滞回线，即其层次组织成子循环，但不是{ \em间循环}结构。我们证明了内部循环结构的拓扑结构具有一个自然的表示在有序树和相应的状态转移图是平面的。另一方面，RPM属性不会显著限制循环间的转换。因此，一个表现出RPM并受到周期性强迫的系统在进入周期性响应之前可能会经历大量的瞬态循环。这样的系统甚至可以表现出次谐波响应。
2019-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stochastic bistable systems, and competing hysteresis and phase coexistence
本文从动力学的角度描述了随机双稳态系统的解。我们展示了如何一个单一的框架与可变噪声可以解释滞后在零温度和两个国家共存的噪声存在下。这一特征类似于热力学中的相变。我们的双稳态系统的数学模型还解释了在噪声存在下磁滞回线的宽度如何收缩，以及初始条件的变化如何将此类系统带到不同的最终状态。
2019-02-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.CD
