光子的自旋及自旋波函数

建立并求解了光子的量子力学方程 ;借肋于主动变换与被动变换的等效性求出了光子的自旋算符及其自旋值 ,并进一步给出了光子的自旋波函数     

两光子的自旋态与纠缠态

用量子理论方法给出两光子的自旋态, 即通过2个单光子自旋态的直积并叠加得到两光子的自旋本征态, 从而给出两光子的纠缠态, 所得结果与用经典极化矢量表示的两光子纠缠态不同, 该结果可应用于量子通讯和量子计算中.     

海森伯自旋链的非线性自旋波进动

给出了连续的海森伯自旋链的运动方程的拉克斯对，运用反散射变换讨论了自旋链的非线性自旋波进动，解的不同形式明显的可以由自旋旋转得到。     

自旋轨道耦合与自旋霍尔效应?

从巨磁阻效应正式拉开自旋电子学的序幕开始,如何控制和操纵电子的自旋自由度在学术界和工业界掀起了巨大的研究浪潮,如何产生并测量自旋流也是自旋电子学面临的重大挑战.自旋轨道耦合为自旋电子学提供了利用全电学来控制自旋的物理基础,由自旋轨道耦合引起的自旋霍尔效应则为自旋电子学提供了产生较大纯自旋流的方法.本文从1879年Edwin Hall发现的那个迷人的效应谈起,同时从自旋轨道耦合的起源来认识自旋霍尔效应,进一步探讨了如何利用其逆效应来探测自旋霍尔效应及自旋流,并简单总结了与自旋霍尔效应相关的部分新效应及新应用.     

光子的旋量波动方程

给出自由和非自由光子的旋量波动方程及光子自旋算符与自旋波函数.通过计算光子的螺旋度,证明存在左旋和右旋光子.由单光子自旋波函数得到两光子或多光子的自旋波函数,并给出多光子的自旋纠缠态.     

光子自旋分量的表示与测量

描述了光子自旋沿任何方向分量的本征值及对应的本征矢,在任意两个相互垂直方向上,在第一个方向自旋分量的本征态中测量第二个方向自旋分量时,对获得它的各个本征值的概率的求法进行了讨论,并运用所得结果计算出用施特恩-格拉赫装置测量粒子自旋分量的概率.     

半导体自旋电子学中的自旋流——自旋电子学前沿探索之一

本文简要地回顾了半导体自旋电子学中自旋流在自旋轨道耦合系统中的导出,指出其存在争议的问题．随后分析了近年来对自旋流定义的讨论,包括自旋密度,自旋流算符,流守恒方程等的各种修正,最后列举了一些暂时避开自旋流定义去讨论物理过程的技巧。     

微波场下自旋偏压驱动的量子点输运特性

采用非平衡态格林函数方法,研究了外磁场、微波场对自旋偏压驱动量子点输运特性的影响.数值结果表明:外磁场破坏量子点能级的自旋简并,相应自旋流的共振峰劈裂,电荷流不为零,不能获得纯自旋流;微波场作用下,量子点会有更多的隧穿通道,产生了许多的边带峰,特别是强微波场作用下多光子过程起了重要作用.     

正交电场作用型自旋场效应管的自旋极化控制

研究了电场调控型自旋场效应管的量子输运过程.该场效应管主要由双正交电场和Rashba自旋轨道耦合共同调制.运用散射矩阵方法并结合介观体系的相关输运理论,揭示了自旋场效应管在各参数调控下的自旋量子输运过程,其自旋输运规律可由相关理论给予解释.数值计算表明,与平行电场相比,对于自旋轨道耦合型自旋场效应管的量子输运,垂直电场的调制能够导致更加明显的自旋翻转.     

相对论平均场理论关于赝自旋对称性的研究(英文)

相对论平均场理论被应用于检查208Pb的赝自旋对称性.通过相对论平均场计算提取的赝自旋伙伴态的波函数劈裂,研究不同介子场和光子场对赝自旋对称性的影响.结果表明:赝自旋波函数劈裂随着σ介子场强度的增加而增大,随着ω介子场强度的增加而减小.相比于σ和ω介子场,ρ介子场和光子场仅对赝自旋劈裂起着微弱的影响,σ和ω介子场对赝自旋对称性起主导作用,赝自旋劈裂主要来源于σ和ω介子场的竞争.     

量子点体系中自旋过滤、自旋流产生和自旋注入

自旋电子学是一门新兴的交叉学科,其中心主题就是对固体电子系统中电子的自旋自由度进行有效地操作和控制.量子点体系中的自旋效应近期受到了理论和实验较多的关注.本文着重介绍了自旋轨道耦合效应对量子点体系输运性质的影响,探讨了怎样利用自旋轨道耦合效应来实现对自旋的有效过滤和纯自旋流产生.基于四铁磁端双量子点体系中电子的交换相互作用机制,指出了一种可以显著提高从铁磁金属到半导体量子点自旋注入效率的新方法.     

在外磁场中两链自旋梯子模型的自旋波与比热

应用Jordan-Wigner变换和格林函数方法讨论了在外磁场中带有阻挫的两链自旋梯子模型的自旋波、子晶格磁矩、内能及比热,获得了比热与温度、外磁场的关系。结果显示：自旋波与波矢七成余弦关系,与外磁场成线性关系;当温度,趋近于0．5K和0．42K时,比热有明显的跃变。     

自旋

为了阐明贝林范特(F.J.Belinfante)提出的关于自旋的新解释,本文回顾了经典场论中有关自旋的计算,并且检验了贝林范特建立的自旋物理图象对标量和矢量介子的有效性.     

自旋转变材料中温度调制的自旋泵浦

在自旋转变材料中,由于晶体场能量与电子配对能量的竞争,改变温度可使自旋转变材料在低自旋态与高自旋态之间转变.文章以自旋转变材料与顺磁金属(如Pt)构成的双层膜系统为研究对象,当高自旋态自旋转变材料呈现铁磁性时,在双层膜界面内施加互相垂直的外磁场与激发场,激发场可以泵浦自旋流从自旋转变材料进入顺磁金属,由于逆自旋霍尔效应...     

超大折射率对光子自旋霍尔效应的影响

本文研究了具有超大折射率的各向异性介质表面所发生的光子自旋霍尔效应,从理论上模拟了光自旋霍尔效应所产生的横移.结果表明,通过改变介质的折射率,我们可以很好的对此横移进行调控,横移的调控范围很大.H偏振分量的重心横移在负数到正数范围内可连续变化,V偏振分量的重心横移在此范围内不能连续变化.同时,H偏振分量的重心横移的调控范围远大于V偏振分量的重心横移的调控范围.因此,利用各向异性超大折射率介质来调控光子自旋霍尔效应对于未来的新型光子器件的诞生可以奠定良好的基础.     

T型有机器件自旋注入效率的提高

考虑到有机半导体中特殊的载流子电荷自旋关系,建立了一个自旋注入有机半导体的简单的T型器件模型,运用自旋扩散理论计算得出了此模型的电流白旋极化率并与铁磁／有机半导体异质结构的注入效率进行了比较．理论计算发现T型模型中通过调节分支电流的大小会使自旋极化率较铁磁／有机半导体模型有明显的提高,并讨论了极化子比率、外加电场、自旋相关界面电阻以及有机半导体电导率等因素对电流自旋极化性质的影响．     

耦合有限铁磁性自旋链中的界面自旋波及其存在条件

本文采用界面重标度方法，严格地求解了两个有限铁磁住自旋链层间为铁磁耦合的界面自旋波的本征值问题．获得了严格的和完全解析的界面自旋波的充要条件．     

量子阱中自旋电流与电荷流

由薛定谔方程和密度矩阵推导出量子阱中电子输运的几率方程,并由此得出了量子阱中自旋流与电荷流的表达式.结果发现随着自旋退相干时间的增加左边的自旋电流增加,而右边的自旋电流减小.这些结论对量子自旋器件的研究有重要的意义.     

杂质散射对具有Rashba自旋轨道耦合2维电子系统的自旋霍耳效应影响

在具有Rashba自旋轨道耦合的2维电子系统中,外加电场会产生一个垂直于电场的自旋霍耳电流,这个效应称之为自旋霍耳效应.该文主要分析的是在考虑杂质散射的情况下,通过对具有Rashba自旋轨道耦合的2维电子系统的哈密顿量的求解,得到它在z方向的自旋分量是收敛的,同时得到了自旋霍耳电导率不普适.这不同于S inova等人所提出的在具有Rashba自旋轨道耦合的2维电子系统自旋霍耳电导率是普适的结论.     

Dicke模型中虚光子过程对原子自旋压缩的影响

在经典极限条件下，量子化的Dicke模型在非旋波近似条件下表现为量子混沌动力学特征。本文通过数值计算，考察了Dicke模型中原子自旋压缩性质，讨论了虚光子过程中耦合系数和原子数对原子自旋压缩性质的影响。