半导体激光铷同位素浓缩实验

激光同位素浓缩越来越引起人们的重视,我们提出的极化束磁偏转浓缩同位素法,具有所需激光光强较弱和装置较简易等特点。其基本原理是,用激光选择性光抽运使待浓缩的同位素原子正极化,其余同位素原子负极化;极化后的原子穿过六极选态磁铁,负极化同位素原子被磁铁偏转,正极化同位素原子则被聚焦而实现浓缩。     

磁有序结构的太赫兹光谱——自旋极化的THz波激发、色散和相干控制*

综述了利用THz 脉冲的磁场与磁有序结构相互作用, 实现对磁有序结构中自旋极化的激发及研究自旋极化的弛豫动力学;结合作者最近的研究工作,介绍了利用THz 脉冲实现对磁有序结构中自旋极化的相干控制;最后对相关研究进行了展望。     

范德瓦尔斯分子NaXe参数值的确定

在惰性气体中自旋极化的碱金属原子的自旋弛豫过程由下列三种机理所支配:两体碰撞、向样品泡壁的扩散和三体碰撞的范德瓦尔斯分子的形成。1972年,Bouchiat和她的同事们指出在重惰性气体中的碱原子的自旋弛豫主要地由范德瓦尔斯分子中的自旋相互作用所决定。还确定了范德瓦尔斯分子RbAr、RbRr和RbXe的一些参数。碱原子的电子自旋极化     

什么是反物质

反物质就是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有反粒子,这些反粒子的特点是其质量、寿命、自旋,同位旋与相应的粒子相同,但电荷、重子数、轻子数,奇异数等量子数与之相反。例如,氢原子由一个带负电的电子和一个带正电的质子构成,反氢原子则与它正好相反,由一个带正电的电子和一     

二维光子晶体线缺陷波导慢光抽运增强光参量增益

推导了非线性光子晶体线缺陷波导中抽运光群速度与光参量放大增益的理论模 型. 理论结果表明, 慢光抽运可以增强光参量放大效应. 为获得相同的增益, 当波导长度不变时, 慢光波导所需的抽运光功率可以减少为普通波导的(v_gn/c)²; 当抽运光功率不变时, 慢光波导所需的长度可以减少为普通波导的(v_gn/c)², 其中n为普通波导的材料折射率, v_g为慢光波导的群速度, c为真空中的光速. 数值计算结果验证了我们的理论预测.     

基于差频过程级联非线性的孤子脉冲压缩

研究了飞秒脉冲差频过程中基于级联非线性的孤子压缩效应. 在相位失配量较大且抽运光与信号光之间群速度匹配的条件下, 给出了耦合波方程的简化形式, 揭示了该类孤子压缩的物理机制. 细致的数值模拟计算表明, 在等效互相位调制和材料色散的共同作用下, 可以同时对抽运光和信号光脉冲进行较高倍数的压缩.     

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     

啁啾优化飞秒脉冲抽运GaP产生高功率0.3mW宽带太赫兹波

在基于光整流效应的PCF飞秒激光抽运GaP晶体产生宽带THz波的实验中,重点研究了抽运脉冲特性与THz产生效率的关联性.证明了GaP晶体辐射THz波的效率与抽运脉冲的啁啾特性相关;在相同脉冲宽度抽运下,负啁啾脉冲更加有效,这对于基于飞秒激光抽运产生THz波的其他方法有指导意义;并通过优化预赋抽运脉冲的负啁啾量,在抽运功率21 W的条件下,获得了0.3 mW的高重复率宽带THz波输出.     

极化原子束磁偏转法浓缩Eu同位素

极化原子束有许多重要应用,如用来研究原子散射过程,制备极化核,研究表面特性,检验宇称不守恒,浓缩同位素等等.但是,现有的工作都局限于碱金属原子,而多电子原子极化束制备和应用研究尚未见报道.我们在Li和Rb原子束极化和同位素浓缩的基础上,最近用一台连续波染料激光抽运,制备出部分极化的稀土Eu原子束;利用其磁偏转效应,观察到Eu的两种同位素的浓缩效果.     

同步抽运飞秒光参量振荡器中的载波-包络相位控制及其应用

同步抽运飞秒光参量振荡器(OPO)以及抽运源所构成的飞秒脉冲系统具有内在同步、多波长脉冲输出以及各脉冲的载波-包络相位(CEP)的内在关联等特性, 在超宽频率梳以及脉冲的相干合成方面具有先天的优势. 本文阐述了一系列该研究方向的最新成果, 诸如探讨了OPO内载波-包络相位与能量守恒的关系, 并通过实验进行了检验; 利用自参考法控制了作为抽运源的飞秒钛宝石激光器CEP, 并通过压电陶瓷(PZT)锁定了其脉冲重复频率; 利用OPO产生的非相位匹配可见光, 并以抽运光的超连续作为参考, 通过OPO端镜上的快速PZT控制了OPO产生的所有脉冲的CEP, 从而获得400 nm~2.4 μm超宽频率梳, 控制精度高于1.2 kHz带宽; 并利用波长相近相位锁定的抽运光以及信号光倍频实现了不同脉冲的相位相干, 为产生极窄的合成光脉冲打下了基础.     

用光激射器抽运的微波激射现象

光激射器的出现与发展,为微波激射器的发展,提供了新的可能性。近两年来,国外一些科学家已经研究了这类器件。由于采用了光频抽运,使得这类微波激射器,具有下列特点:(1)可将放大频率扩展到毫米波、以至远红外,在这些频段中,用以往的微波抽运方法来获得放大是困难的;(2)放大器可工作在比液氦高很多的温度,而又能保持其低噪声特性,这在研究和使用上都带来好处。Hsu 等分析了用光频抽运的三能级系统微被固体激射器。有人分析过它的暂态过程。为了获得光激射器抽运的微波激射现象,我们用工作在78°K 下的光激射器来柚运处于同样温度     

极化核物理

核子和基本粒子都在转动,都有自旋,在通常情况下,虽然单个核子的自旋方向是一定的,但对于众多核子而言,它们的自旋取向是杂乱无章的,在总体上不显示出方向性,在不均匀磁场作用下,核子的自旋排列有序,在空间就不是各向同性,而是在某一量子化轴线上占优势,这就是核极化现象。     

强子碰撞产生弱玻色子过程中的不对称度

弱玻色子在非极化PP或P碰撞中产生及其衰变过程已为许多作者所研究。本文目的是讨论其极化效应。近些年来,基本粒子过程中的极化效应无论在理论上还是实验上,已引起不少作者的兴趣。我们计算了非极化质子与极化质子碰撞产生大横动量玻色子W-过程的不对称度,对P→W-X和πP→W-X中的自旋不对称性进行了讨论。     

中国学者在核子自旋结构规范不变性的研究中取得新进展

1988年,极化μ子-质子深度非弹散射实验中测得u,d,s夸克自旋对核子自旋的贡献不到1/3,而夸克模型则认为全部来自夸克自旋.这是对非相对论夸克模型的严重挑战.于是,所谓的质子自旋危机的说法就产生了.针对这一情况,南京大学王凡教授及其合作者,开展了深入细致的研     

原儿茶酚3,4-双加氧酶复合物中自旋-轨道耦合与零场分裂的计算

采用密度泛函理论(DFT)探讨了高自旋原儿茶酚3,4-双加氧酶(3,4-PCD)活化底物儿茶酚(PCA)复合物的磁性电子结构特征及电子轨道起源.计算的g-张量表明,从配体到金属电荷转移(LMCT)主要来自于配体PCA和Tyr408的型轨道转移电子到Fed轨道,导致沿x轴方向极化(PCA)或沿y轴方向极化(Tyr408).x和y轴方向的极化要求沿z轴方向,Lz(z=z′),产生较大的自旋轨道耦合(SOC)矩阵元,并且因单中心重原子效应Fe导致gz′=2.0158,即在z方向较大地偏离于ge=2.0023.由于△S=-1自旋翻转激发态混入六重基态,得到较大的零场分裂参数D=+1.147cm-1.SOC计算表明高自旋(S=5/2)基态3,4-PCD-PCA是弱的自旋翻转复合物(SOC=31.56cm-1).     

层子模型中极化靶0~-+1~+/2→1~-+3~+/2过程的共振衰变角分布

在文献中,我们由层子模型出发研究了高能强子准二体反应的共振衰变角分布和角关联,得到了各个统计张量之间的一些关系。由于文献中理论的协变性,不存在非相对论“夸克”模型在自旋参考系方面的困难。在本文中,我们将由同样的物理假设出发研究极化靶情况下的。0~-+1~+/2→1~-+3~+/2过程。对极化靶过程,由于初态自旋的维格     

奇宇称晶场和自旋-轨道耦合对钡铁氧体中Ni2+离子磁光效应的影响

用量子理论定量计算了进入２ｂ座的Ｎｉ＾２＋离子ｄ－ｄ跃迁造成的磁光偏转值,结果表明掺Ｎｉ钡铁氧体的磁光偏转主要不是ｄ－ｄ跃迁造成的,计算了Ｆａｒａｄａｙ旋转与基组态及激发组态自旋－轨道耦合强度的关系,其结果是基组态的自旋－轨道耦合对其磁光偏转起决定作用,用激发组态的影响不大,且磁光偏转与基组态自放心－轨道耦合强度不成正比。     

低维自旋电子材料的理论设计与调控

自旋电子器件利用电子的自旋进行信息的传递、处理与存储,是未来信息技术的重要载体.低维体系具有显著的量子耦合效应,是研究电荷/自旋相互作用机制、发展纳米自旋电子器件的重要载体.由于缺陷、杂质、界面以及边界效应等提供的冗余自由度,使得长程有序磁性体系的制备、维护和调控远无法达到器件化的基本条件,寻找具有高居里温度、高自旋极化率等特性的低维材料是目前面临的挑战.基于密度泛函理论、热动力学模拟等第一性原理方法的计算结果,应用合适的物理统计模型,可以加深对低维材料结构-机制-性能的认识,为自旋电子学材料的发展提供理论支持,并通过应力和电荷掺杂,对低维材料的磁性进行调控.     

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.     

关于一价、二价和三价、四价离子极化率的规律性

在文献[1]和[2]中,我们探讨了一价、二价离子极化率的定量关系,在这里将讨论一价、二价和三价、四价离子极化率统一的规律性我们发现一价、二价和三价、四价离子极化率可用下式求得:式中,a为极化率,r为离子半径,n为离子价数,x为原子的电负性,d为周期数,D_+为正价离子的族数,D_-为负价离子的族数,n_A为较小的离子价数,n_B为较大的离子价数,A=1.8是无量纲常数,x_H=2.1是氢原子的电负性。在这里电负性标度采用的都是Pauling值。