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特殊的磁性材料在社会生活和科学研究中具有重要的意义。然而由于这些材料中电子间的强烈关联效应,从理论上理解一些特殊磁性材料所表现出来的奇特性质是当今凝聚态物理中的一个难点。引力全息对偶为研究强耦合量子体系提供一个新的有效的手段。本文将主要介绍作者及其合作者利用引力全息对偶研究磁性控制的强耦合电子体系的相关工作。 首先我们第一次在全息框架下提出了描述铁磁相变的全息对偶模型。我们从局域磁矩模型出发,通过将其相对论协变化得到了一个描述自发磁化的反对称张量场模型。然后在结合对称性分析,作者提出了一个利用2-形式场来描述自发磁化的全息对偶模型。作者研究了这一模型在探子极限的自发磁化对电导率的影响;发展了一套解析计算相变临界指数的方法并获得了相变点附近对偶场论的自由能的展开;同时以Ising模型为例子分析了全息模型中参数的物理含义。此外我们还通过数值计算表明,在考虑背景反作用的情况下系统只有二阶相变。 随后,利用本文建立的全息铁磁模型并结合有质量引力理论(massive gravity)、本文提出了一个可以描述锰酸盐材料庞磁阻效应(CMR)的全息模型。模型给出了庞磁阻效应的两个显著特征:在居里温度上同时发生铁磁相变和金属-绝缘体相变;在相变温度附近电阻对外磁场十分敏感。通过全息模型的研究,我们发现庞磁阻效应实际上两种不同的电子相竞争和共存的结果。 最后,我们还将本文提出的全息铁磁推广、使之能够描述反铁磁转变。结果发现在零温的时候,作者提出的反铁磁全息对偶模型可以描述一个由外加磁场调控的“量子相变”。利用这一全息对偶模型,我们对2-维磁性结构材料BiCoPO5和Er2-2xY2xTi2O7在磁场诱导下的量子相变进行了研究。研究结果表明,全息对偶模型计算的结果能够和实验测量的结果相吻合。