有Rashba自旋-轨道相互作用的一维介观环哈密顿量的离散化

有Rashba自旋-轨道相互作用的一维环上．将运动电子的哈密顿量离散化。在正常区域,用没有争议的定义来计算持续的自旋流．将计算持续自旋流的公式也进行离散化。用离散化的近似方法也可以计算介观环中的持续自旋流。     

介观环中的自旋极化量子输运

介观AC环的自旋极化流可以通过调节外电场来调制，由此可以把AC环作为自旋开关．很多文章针对介观环中的输运现象作了较为系统的理论研究，其目的是为设计和实现具有优良性能的量子器件提供物理模型和理论研究依据．     

含时电场驱动下的介观环中的持续流

采用自由电子模型，导出了在含时电场驱动下考虑电子自旋后一维正常金属介观环中持续流的解析表达式，精确求出了其能谱。首次采用含时电场来考虑介观环中的持续流的问题，分两种情况，即讨论了T=0K与T〉0KAC时效应诱发的持续流，并研究了温度对持续流的影响。     

强调制的自旋透射结构研究

由于在低维纳米尺度的体系中,自旋在一些性能上比电荷更优越,例如低能耗,退相干时间长等,由此利用自旋自由度来设计电子器件成为当前研究热点之一.其中许多工作集中到利用外电场经由Rashba自旋轨道耦合来控制半导体装置中的电流调制上.     

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.     

具有自旋-轨道耦合作用的二维介观电子气中的自旋累积效应研究

建立了在含自旋-轨道耦合相互作用的二维介观多端格子模型中求解散射波函数，进而在Landauer-Buttiker框架中得到计算多端的电导和自旋电导，以及任意非平衡局域物理量（如电流驱动之下的非平衡自旋累积）的一般方法．作为散射波函数法的一个直接应用，我们研究了具有Rashba型自旋-轨道耦合的二维电子气的二端结构，在给定电流密度条件下，我们得到线性输运区的非平衡自旋累积效应的结果，发现与其它的理论结果和最近的实验结果是定性一致的．     

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.     

三终端量子点环中的自旋极化输运

利用非平衡态格林函数方法,研究了一个存在局域Rashba自旋轨道耦合作用的三电极量子点环结构中的电子输运性质.结果发现,Rashba自旋轨道耦合作用引起的自旋相关的量子干涉效应能够在电极中产生自旋流.这种自旋流的大小、方向以及自旋极化度等性质可以通过纯电学手段改变系统参数来加以调控.在适当选择这些参数时,电极中甚至可以产生完全自旋极化流或纯自旋流.这些效应说明我们所研究的系统可用来设计纯电学的自旋流产生装置.     

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。     

理想介观环AC型持续流

本文导出了电子在电磁场中合ＡＣ效应的哈密顿量，结果比Ａｈａｒｏｎｏｖ－Ｃａｓｈｅｒ的中子哈密顿多了１／２因子，应用到同时存在ＡＢ，ＡＣ效应的介观环中，精确求出了能诣，持续电流，自旋流的解析表达式。讨论了Ｔ＝０Ｋ时ＡＣ效应诱发的持续流，在强电场下，ＡＣ效应有极重要影响。