介观环中有Dresselhause自旋-轨道耦合效应的持续自旋流

在介观半导体环中,自旋-轨道耦合的存在直接影响持续自旋流的流动.作为自旋分裂的结果,持续自旋流并不与电荷流成一定的比例.我们研究有Dresselhaus自旋-轨道相互作用存在的介观半导体环中持续自旋流的性质.     

与铁磁导体耦合的量子点中非线性热自旋效应

研究与两个铁磁导体耦合的单个量子点中热梯度产生的纯自旋流。发现热梯度和电子库的铁磁性会在量子点能级离开电子-空穴对称点时产生较强的自旋压。自旋压的大小和方向可以通过改变热梯度的方向来调整。当两个铁磁引线的磁化方向为相互平行时,自旋压的绝对值最小,而当两个引线中的磁矩为反平行时,自旋压的强度会显著增大。     

在Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合相互作用下二端双通道中的局域自旋极化研究

研究二端双通道结构中同时存在Rashba和Dresselhaus两种自旋轨道耦合相互作用情况下的电子局域自旋极化.本结构中所产生的局域自旋极化是由量子干涉效应和自旋轨道耦合共同导致的,因此可以通过调节结构参数和门电压的大小来改变局域自旋极化的大小.在适当选取某些参数的情况下.局域自旋极化可以达到0.33,可以用于自旋过滤器和信息储存器件.     

与铁磁电极耦合的双量子点中近藤效应的研究

研究了与铁磁电极耦合的串连双量子点中的平衡和非平衡近藤效应，同时考虑了两侧电极中自旋极化的态密度为平行和反平行的情况。结果表明，每个量子点的平衡态密度在平行情况下只有一个尖峰，当有外加偏压的时候，这个尖峰将分裂为两个；在反平行情况下，每个量子点的平衡态密度有两个尖峰，分别对应与电子的两种不同自旋取向，自旋向下和向上的态密度双峰之间的距离将在外加偏压的影响下分别增大和减少。在反平行情况下，每一种自旋成份的微分电导只有一个尖峰，并且分别在费米面之上和之下；而在平行情况下，每种自旋成份的微分电导都有两个尖峰，其中自旋朝下的微分电导尖峰较高。     

T型双量子点自旋二极管

用非平衡格林函数理论研究T型耦合的双量子点中自旋二极管效应。量子点与两个电子库或引线相耦合,其中的一个是正常金属,另一个为铁磁材料。由于两个引线铁磁性的不对称,流过系统的电荷流或者点中的电子占据数会在一定情况下出现二极管效应,即在正向电压时电流或占据数的自旋极化有极小值,当电压反向时,其自旋极化有极大值。这种自旋二极管效应与通常电子器件中的电荷二极管现象非常相似,在自旋电子学器件中有实际的应用价值。     

半导体量子点中的线性热电效应:电子自旋的作用

研究半导体量子点中温度差和电压趋近于零条件下的线性热电效应,用非平衡格林函数方法计算了系统的电导率、热导率、塞贝克常数和品质因子.发现在量子点与铁磁引线耦合的器件中,流过系统的电子将变得自旋极化,从而对以上物理量产生非常显著的影响.表明电子的自旋自由度可以用于调整低维半导体器件中的热电效应及器件的工作条件.     

一维方势垒中有DresselhausA旋轨道耦合的电子输运

根据有Dresselhaus自旋轨道耦合作用和外加偏压的电子哈密顿量，通过传递矩阵的方法计算势垒内和势垒外的波函数，从而计算出在有外加偏压情况下单势垒的电子隧穿透射系数，研究了Dresselhaus自旋轨道耦合作用及外加偏压对电子自旋输运的影响。     

半导体T-stub波导中电子的磁输运

用格点格林函数理论研究与两个引线连接的T-stub量子波导中电子输运性质。通过调节施加在波导一端上的栅压,可以在其上面定义一个侧臂。侧臂的存在使得电子在运动过程中发生量子干涉效应,从而对透射概率或电流、电导有明显的作用。外加垂直磁场能够改变不同自旋方向电子的能量和干涉效应,能够进一步调控上述物理量。本文研究的系统可以用作量子调制三极管,在半导体器件设计中有实际的应用价值。     

有Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合的一维波导中自旋态和本征值的研究

理论研究存在不同门电压产生的Rashba自旋轨道耦合以及由结构中心反演不对称引起的Dresselhaus自旋轨道耦舍下一维波导中的电子自旋态，求出相应的本征值。并研究了不同形式的自旋轨道耦合在对电子输运的影响。研究结果表明，不同自旋轨道耦合将对电子的自旋态及自旋输运产生显著的影响。     

一维方势垒中有Dresselhaus自旋轨道耦合的电子输运

根据有Dresselhaus自旋轨道耦合作用和外加偏压的电子哈密顿量,通过传递矩阵的方法计算势垒内和势垒外的波函数,从而计算出在有外加偏压情况下单势垒的电子隧穿透射系数,研究了Dresselhaus自旋轨道耦合作用及外加偏压对电子自旋输运的影响.