自旋纳米振荡器

自旋纳米振荡器是基于磁电阻效应和自旋转移力矩效应的一种新型纳米微波器件.它具有结构简单、尺寸小、频率调制范围宽、工作温度范围宽、以及工作电压低且易于集成等特点,在无线通讯、微波源和微波检测等领域具有广阔应用前景.自2003年首次在实验上实现后,实验技术迅速突破,引起了学术界和产业界的广泛关注.本文首先简要介绍自旋纳米振荡器的基本工作原理,然后结合我们的研究工作回顾近几年的实验研究进展,并讨论面临的挑战及展望可能解决的途径.     

核子自旋之谜

质子与中子属于本世纪首批发现的亚原子粒子之列。它们居于原子核内、因此被称为核子。我们日常生活中所碰到的一切东西(包括你正在读的这一页文章以及你本身)．其组成成份的99．9％都是核了(剩下的0．1％是电子)。经过80年的实验研究和理论分析之后，我们已经了解了核子的许多性质，但是它们的某些基本性质对我们来说仍然是一团出人意外的谜。     

基于非共线自旋源的自旋轨道力矩驱动磁畴壁运动

通过电学有效驱动磁畴壁运动是自旋电子学领域的重要研究内容之一,其中零磁场下基于自旋轨道力矩效应驱动磁矩翻转是一种重要的磁畴壁运动调控方式.为了进一步实现低功耗、高速度、高效率的磁畴壁运动,本文研究了非共线自旋源所产生的区别于传统型自旋轨道力矩对磁畴的驱动行为.我们利用微磁学模拟研究了自旋流中类Rashba的S_y、类Dresselhaus的S_x和垂直于膜面的S_z三种自旋极化下自旋轨道力矩驱动磁畴壁运动,阐明了对布洛赫畴壁(Bloch wall)、奈尔畴壁(Néel wall)和头对头畴壁(head-to-head wall)的驱动及畴壁性质的影响,探究了Dzyaloshinskii-Moriya相互作用下磁畴壁运动中倾斜角的影响.本文对于理解基于非共线自旋源的自旋轨道力矩驱动磁畴壁运动具有一定意义,可为新型自旋电子器件的开发和应用提供物理基础.     

手性钙钛矿材料的自旋电子学研究进展

研究电子的自旋性质对自旋电子器件的发展非常重要.虽然各类铁磁金属以及合金半导体材料的自旋电子学研究取得了重大进展,但是这些材料在合成时需要高温处理,应用时则需要满足晶格匹配条件并施加磁场或者极端温度.手性钙钛矿材料的特殊结构赋予了其新的自旋电子性质,且相关应用可以在室温下实现,这将其与传统的自旋电子材料区分开来.近年来,手性钙钛矿材料的自旋电子学研究取得了重要进展,非常有必要对相关研究结果进行总结.基于此,本文评述了手性钙钛矿的自旋动力学以及相关应用的最新研究进展.首先,本文简单介绍了手性钙钛矿的发展.其次,从理论上阐述了手性钙钛矿的能带结构、自旋轨道耦合及手性诱导自旋选择性效应.再次,回顾了手性钙钛矿自旋电子弛豫过程及其应用(自旋电荷输运、光伏器件、自旋发光二极管及圆偏光探测等)的研究进展.最后,对手性钙钛矿材料在自旋电子学领域的应用前景以及面临的挑战进行了总结和展望.     

自旋电子学的发展及应用

本概括性地介绍了自旋电子学的发展历程以及最新的研究进展。同时简要介绍了自旋电子学的应用实例．     

自旋极化氢原子的实验研究

因为氢原子基态与第一激发态之间的电子跃迁位于真空紫外光谱范围(λ=121.6 nm),至今,直接光抽运取向氢原子,仍然是一个相当复杂的和没有解决的问题,所以,我们使用自旋交换光抽运技术去产生自旋极化氢原子和研究自旋极化氢原子与温度的关系。     

对称群自旋表示的特征标

对称群有两类表示:一般表示和自旋表示。关于自旋既约表示的特征标,Morris利用Q函数的方法给出了4≤n≤13的特征标表。 栾德怀和Wybourne在文献[3]中证明了对于S_n的自旋既约表示也存在着约化记号。从而不用特征标表就给出S_n的自旋表示的张量积分解及分歧律的n无关约化记号的结果。     

有机自旋电子学的应用研究进展

自从2004年第一个有机自旋阀器件报道以来, 有机自旋半导体器件的研究引起了广泛的关注, 并取得了很大的进展. 本文阐述了与有机自旋电子学相关的一些概念、原理, 并重点介绍了有机自旋电子学的三个重要的应用研究方向: 有机自旋阀器件、自旋注入有机电致发光器件和有机磁阻器件的实验结果以及目前的理论解释.     

有机自旋阀研究进展*

巨磁阻效应的发现为人类开辟了一个新领域--自旋电子学,它涉及物理、材料、化学以及电子工程学等多个学科,必将成为21世纪基础研究的主角之一。有机自旋阀作为自旋电子学中的一个重要分支,相对于传统无机自旋阀有着不可比拟的优势。作者简要分析了有机自旋阀的研究背景以及近十年来的研究进展,并提出当前面临的问题和对未来的展望。     

铬的自旋密度波矢量随温度的变化

一、引言 自中子衍射实验发现铬基态在Néel温度以下存在自旋密度波之后激发了大量的理论和实验物理学家的兴趣。人们对铬性质的探讨是较为深入的,Fawcett综述了这一问题的研究,但是从理论上对铬的自旋密度波矢量随温度的变化进行计算和研究还甚欠缺。Werner     

QCD反常与质子组分的自旋密度

由极化质子的夸克和胶子自旋差分布的Altarelli-Parisi方程可知,在领头项近似下胶子分布的一次矩△G(x)与In(Q~2丨∧~2)成正比,质子的自旋结构函数于是应表示为     

一氧化氮自旋探针的合成和反应特性

一氧化氮(NO)是调节神经、心血管、内分泌和免疫系统非常重要的细胞信使分子.NO的研究不仅可以阐明许多生理现象,而且可能为许多疾病的防治提供新的途径和手段.但是,对生物体系NO的检测,目前所采用的方法均有一定的缺陷,如灵敏度不高、特异性不强等.因此,建立一种快速、简便、灵敏和高专一性的可定量分析生物体系中NO的方法十分重要.Joseph和Hans-Gert等人曾用氮氧自由基和环状化合物与NO作用检测NO,但因反应速度太慢和只有6％的捕捉效率未能付诸应用,我们根据有机化合物结构理论,设计、合成了一系列的咪唑类NO自旋探针Ⅰ,利用电子自旋共振(ESR)波谱方法考察了自旋探针的取代基效应,初步建立了一套测量微量NO的方法.目前,可检测到5×10~(-12)摩尔的NO,而且有很强的专一性,不受超氧自由基和羟基自由基的干扰,亦不受介质的pH和盐浓度的影响.     

高自旋CD_n体系重聚INEPT实验谱的计算

1 引言对自旋为1/2的弱耦合体系,人们已作了详细的研究;但对自旋大于1/2的高自旋弱耦合体系,由于表示上的困难,还没有很好的理论处理方法。虽然曾出现几种方法来描述高自旋体系的演化,如密度矩阵法,多极算符理论,投影算符法,但这些方法计算繁复,常常要用计算机才能完成,物理意义也不直观。高汉宾提出用广义积算符方法描述高自旋体系,是一种比较方便直观的方法。但此方法需引入一组正交算符{z},而{z}算符在脉冲作用     

化学计算机：用分子自旋状态存储信息

一个在大分子中自旋的碳环就好比是一道微型旋转栅门,它可能会在未来一代计算机中被用于存储信息。从理论上说,将这些栅门组成阵列来存储信息,要比常规的硅片系统占用空间小得多,因而信息的存放和检索更为有效。     

抗癌药物几种新的鬼桕毒自旋标记衍生物的研究

近年来的研究表明,给某些已知抗癌药物分子中引入稳定氮氧自由基后,所得自旋标记衍生物的抗癌活性保持甚至有所提高,而毒性显著降低,同时还可用ESR波谱研究药物动力学。鬼桕毒及其衍生物具有抗癌活性,其中的一些(如SP-1.VP-16和VM-26等)已成为临床上有效的抗癌药物。在前文中我们报道了三个SP-1的自旋标记类似物GP-1、     

一般自旋系统的不变量理论和Aharonov-Anandan相因子

一、引言 近几年来,量子绝热演化过程的Berry相因子和它的非绝热推广Aharonov-Anandan相因子引起了人们的广泛注意。它们不仅与许多重要的物理问题密切相关,而且已在许多实验中得到证实。最近,Datta等人利用经典的不变量理论得到了自旋1/2系统的精确解