准一维有机铁磁体中的电荷密度和自旋密度分布

考虑格点间的电子—电子Coulomb排斥及非最近邻电子跳跃相互作用 ,对具有链间耦合的准一维有机铁磁体系统的电荷密度和自旋密度的分布进行了研究。结果表明 ,格点间的电子—电子Coulomb排斥相互作用将导致电荷密度和自旋密度在系统的主链不同格点及侧自由基之间转移 ;两条相邻的链的对应格点间的链间耦合相互作用使电荷密度和自旋密度在主链格点以及侧自由基间发生重新分布的规律相反 ,且在主链格点以及侧自由基间转移的电子均为自旋向下的电子。     

准一维有机铁磁体中的电荷密度和自旋密度分布

考虑格点间的电子—电子coulomb排斥及非最近邻电子跳跃相互作用，对具有链间耦合的准一维有机铁磁体系统的电荷密度和自旋密度的分布进行了研究。结果表明，格点间的电子—电子coulomb排斥相互作用将导致电荷密度和自旋密度在系统的主链不同格点及侧自由基之间转移；两条相邻的链的对应格点间的链间耦合相互作用使电荷密度和自旋密度在主链格点以及侧自由基间发生重新分布的规律相反，且在主链格点以及侧自由基问转移的电子均为自旋向下的电子。     

准一维有机铁磁体中的自旋耦合

应用Peierls-Hubbard模型研究了一种结构类似于poly-BIPO的准一维有机铁磁体。采用Hartree-Fock近似和周期性边界条件,探讨了最近邻相互作用和次近邻相互作用对系统的铁磁基态的影响。由于最近邻与次近邻相互作用之间的竞争,导致主链上相邻格点的自旋发生反铁磁耦合→铁磁耦合的变化,形成反铁磁自旋波或铁磁自旋波作为传递媒介,使自由基自旋得以平行排列,得到高自旋的铁磁基态。     

有机铁磁体中链间电子跳跃积分诱导的电荷密度波

在考虑准一维有机铁磁体的链间相互作用、电子的巡游性、强的电子－电子关联、电子－声子耦合的基础上,在链间耦合中同时计入相邻链相同格点间电子跳跃积分和相邻链次近邻格点间电子跳跃积分,研究了链间耦合对电荷密度和自旋密度分布的影响．结果表明,链间耦合可以导致主链上出现ＣＤＷ,不同格点间的链间耦合诱导自旋密度在侧基和主链间发出不同的转移     

有机铁磁体中链间电子跳跃积分诱导的电荷密度波

在考虑准一维有机铁磁体的链间相互作用、电子的巡游性、强的电子－电子关联、电子－声子耦合的基础上，在在链间耦合中同时计入相邻链相同格点间电子跳跃积分和相邻链次近邻格点间电子跳跃积分。     

层间耦合对双层铁磁薄膜中自旋波共振禁闭模及共振的影响

对双层铁磁薄膜构成的系统，考虑界面铁磁性和反铁磁性耦合x寸自旋波色散关系、波形演化及共振的影响．结果表明：层间耦合对自旋波的共振影响较大，即层间铁磁性耦合比反铁磁性耦合更易发生共振．     

层间耦合与界面自旋波的存在条件

研究了磁场中层间为铁磁性和反铁磁性耦合的两个半无限铁磁自旋链中的界面自旋波及其存在条件。结果表明：在给定链的参数后，对于铁磁性耦合，最多可存在光学－光学型和光学－声学型两种界面自旋波，而对于反铁磁性耦合，则最多可存在光学－声学型和声学－声学型两种。     

对称Anderson晶格的反铁磁极化

考虑最近邻格点 f电子的电荷相关和自旋相关,用局域方法研究了对称 An-derson 晶格中由局域磁矩引起的极化。结果表明,极化总是反铁磁的;当同一格点相反自旋 f 电子间的库仑作用增大或 d-f 电子间杂化强度减小时,这种反铁磁极化变强。     

最近邻Coulomb相互作用对纳米石墨带铁磁基态的影响

基于Peierls-extended Hubbard模型,采用Hartree-Fock近似,研究了最近邻Coulomb相互作用V对纳米石墨带铁磁基态稳定性的影响.结果表明,当V增大到某一临界值时,铁磁基态变得不稳定,同时系统从自旋密度波态过渡到电荷密度波态.     

强相关扩展的Hubbard模型二阶近似磁化率

用微扰展开的方法计算了单带扩展的 Hubbard 模型的磁化率。讨论了最近邻格点的电子与电子之间的排斥作用对系统铁磁和反铁磁磁化率的影响。并指出,在二阶近似的情况下该模型在高密度区存在反铁磁相变,相邻格点电子之间的相互排斥对反铁磁临界温度几乎没有影响。     

1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链的基态

利用密度矩阵重整化群方法研究1/5掺杂对自旋1/2海森堡反铁磁链的影响.研究表明,掺人侧自旋能减弱近邻自旋关联但增强长程自旋关联,同时侧自旋的掺入破坏了子格对称性,导致系统基态反铁磁和铁磁长程序共存.侧自旋对量子涨落的抑制作用随自旋关联距离的增加而减弱,且其自身受到量子涨落的影响最小.对于1/5掺杂反铁磁海森堡自旋链,量子涨落的影响明显,引起了交错磁化率47%的减弱.     

单带HUBBARD模型的铁磁长程序

本文通过在单带大ＵＨｕｂｂａｒｄ模型加一项铁磁交换作用讨论Ｈｕｂｂａｒｄ模型铁磁长程序的稳定性问题。     

过渡金属掺杂CuGaS2的磁学性质

应用基于自旋极化的第一性原理系统地对3d过渡金属(TM=V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni)掺杂CuGaS2的磁学性质进行理论计算.通过对过渡金属对CuGaS2掺杂,在铁磁状态下取代不同离子(Cu和Ga)结合能的比较,我们发现:过渡金属在CuGaS2中比较容易占据Ga的位置.通过对稀磁半导体(DMS)磁性稳定性的研究,可以发现到:在Cr、Mn掺杂的CuGaS2中,DMS表现为铁磁状态,其居里温度将可能高于(Ga,Mn)As,其他过渡金属掺杂时,DMS则表现为反铁磁状态.并验算了一条判断DMS磁性状态的简单规律.     

各向异性铁磁超晶格中自旋波局域模与界面模

研究了内部各向异性的Ａ－Ｂ结构的一维铁磁性超晶格自旋链，利用界面重参数化方法，给出了自旋波低能量子严格解。结果表明，超晶格自旋波分为非局域模，局域模和界面模三种类型，对各种模的性质与特点，以及自旋波的色散关系和能量范围做了讨论。     

Universal spin transport in a strongly interacting Fermi gas

Transport of fermions, particles with half-integer spin, is central to many fields of physics. Electron transport runs modern technology, defining states of matter such as superconductors and insulators, and electron spin is being explored as a new carrier of information. Neutrino transport energizes supernova explosions following the collapse of a dying star, and hydrodynamic transport of the quark-gluon plasma governed the expansion of the early Universe. However, our understanding of non-equilibrium dynamics in such strongly interacting fermionic matter is still limited. Ultracold gases of fermionic atoms realize a pristine model for such systems and can be studied in real time with the precision of atomic physics. Even above the superfluid transition, such gases flow as an almost perfect fluid with very low viscosity when interactions are tuned to a scattering resonance. In this hydrodynamic regime, collective density excitations are weakly damped. Here we experimentally investigate spin excitations in a Fermi gas of (6)Li atoms, finding that, in contrast, they are maximally damped. A spin current is induced by spatially separating two spin components and observing their evolution in an external trapping potential. We demonstrate that interactions can be strong enough to reverse spin currents, with components of opposite spin reflecting off each other. Near equilibrium, we obtain the spin drag coefficient, the spin diffusivity and the spin susceptibility as a function of temperature on resonance and show that they obey universal laws at high temperatures. In the degenerate regime, the spin diffusivity approaches a value set by [planck]/m, the quantum limit of diffusion, where [planck]/m is Planck's constant divided by 2π and m the atomic mass. For repulsive interactions, our measurements seem to exclude a metastable ferromagnetic state.     

Gate-voltage control of spin interactions between electrons and nuclei in a semiconductor.

Semiconductors are ubiquitous in device electronics, because their charge distributions can be conveniently manipulated with voltages to perform logic operations. Achieving a similar level of control over the spin degrees of freedom, either from electrons or nuclei, could provide intriguing prospects for both information processing and the study of fundamental solid-state physics issues. Here we report procedures that carry out the controlled transfer of spin angular momentum between electrons-confined to two dimensions and subjected to a perpendicular magnetic field-and the nuclei of the host semiconductor, using gate voltages only. We show that the spin transfer rate can be enhanced near a ferromagnetic ground state of the electron system, and that the induced nuclear spin polarization can be subsequently stored and 'read out'. These techniques can also be combined into a spectroscopic tool to detect the low-energy collective excitations in the electron system that promote the spin transfer. The existence of such excitations is contingent on appropriate electron-electron correlations, and these can be tuned by changing, for example, the electron density via a gate voltage.     

海森堡自旋链中纠缠的双向传输

提出了一种利用开放海森堡铁磁自旋链为信道双向传输量子纠缠的方案．通过对量子信道施加静态磁场．可以实现自旋链两端纠缠的周期性交换．经过一个交换周期的时间演化后,原本属于孤立量子比特和自旋链某一末端粒子之间的纠缠会转换成该量子比特和自旋链另一末端粒子之间的纠缠．分析了交换行为和自旋链长度、磁场、耦合强度、各向异性常数之间的关系．并讨论了由4个粒子构成的简单系统中类似的纠缠交换行为。     

磁场对体心立方双层铁磁性薄膜中的自旋波能谱的影响

采用界面重参数化方法,在周期性边界条件下严格求解了界面铁磁耦合的体心立方异质型双层铁磁性薄膜自旋波本征值问题,研究了两层薄膜中自旋波能带结构.在此基础上重点讨论了垂直于膜面的外加磁场对自旋波能带结构的影响,结果表明,磁场对自旋波的能带结构有很大的影响,足够大的磁场可以使体模消失.