单壁磁性纳米管的自旋波谱

利用量子统计理论的多体格林函数方法计算了单壁磁性纳米管的自旋波的色散关系.Armchair型纳米管的自旋波谱只有一支,这一支有int(m/2+1)条色散曲线.当q1a+q2a=2π时,自旋波能量是简并的.当纳米管的管径m(亦即圆周方向上的格点数)一定时,自旋波能量曲线随温度的升高而降低.Zigzag型磁纳米管的自旋波谱分为两支:ω1支和ω2支.每一支都有m条色散曲线.当q1b+q2b=π时,自旋波能量是简并的.自旋波能量简并在物理上是由对称性所致.     

Rashba自旋轨道耦合对电子自旋磁化率的影响

研究了哈伯德强关联系统中，Rashba自旋轨道耦合(R-SOC)对二维正方晶格的自旋磁化率的影响.在线性响应理论中，自旋磁化率可以表示为推迟格林函数.对它所遵守的运动方程做哈特利-福克近似(HFA)和无规位相近似(RPA), 再通过数值求解可得自旋磁化率.结果表明:没有R-SOC的静态磁化率Reχ( q , ω=0)随着库伦排斥势U的增大而增大，随温度T的增大而减小，库伦排斥势和温度对动态磁化率Reχ( q , ω=0)也有相似的影响.在加入R-SOC后，自旋轨道耦合的自旋磁化率实部在 q =0附近形成了平底，而且平底宽度随V_SO的增加而增大.同时自旋磁化率的虚部在平底边沿上呈现剧烈起伏.该效应可作为材料的自旋轨道耦合的显著标志.     

Fe_(70)Cr_(10)P_(13)C_7非晶态合金的中子散射研究

用中子散射和磁化强度测量研究了不呈现因瓦特性的Fe_(70)Cr_(10)P_(13)C_7非晶态合金的自旋波激发。在各种温度围绕原点(0,0,0)观测到自旋波量子激发一直到q=0.16~(-1)。以中子散射确定的自旋波劲度常数为D_s=60±2meV~2,其值接近于用磁化强度测量得到的值Dm=54±2meV。自旋波谱线宽度Γ随波矢q和温度T的变化关系为Γ∞q~4T~2,其关系与海森堡体系中自旋波量子(磁子)相互作用理论所预言的结果相一致。     

曝气生物滤池处理城市污水的中试研究

通过中试系统的运行,研究了表面水力负荷q、温度及气水比等工程控制参数对曝气生物滤池处理城市污水效果的影响。结果表明,温度对微生物的代谢水平具有显著影响,适宜的温度应控制在不小于15℃水平;在20℃的条件下,即便在q高达3.0m3/(m2·h)时,其出水的SS,COD和NH4 -N浓度也可分别保持在15mg/L,60mg/L,18mg/L以下;在q为3.0m3/(m2·h),20℃的条件下,曝气生物滤池用于处理生活污水时,气水比控制为3是比较合理的。     

GaN基半导体中载流子的自旋注入、弛豫及调控

GaN基半导体材料由于其电场可控的自旋轨道耦合以及高于室温的居里温度,在半导体自旋电子学领域引起了广泛的关注.载流子的自旋注入、弛豫和调控是发展半导体自旋电子器件的关键问题.本文回顾了基于时间分辨克尔光谱和平面自旋阀电学测量对GaN基半导体中载流子的自旋注入、弛豫和调控的研究进展.对GaN基半导体的精细能带结构、自旋轨道耦合、自旋弛豫机制及自旋调控等进行了讨论,总结了GaN基半导体自旋电子器件的研究现状并提出展望.     

Nd_3Fe_(29-x)Ti_x(x=1.3～2.0)化合物的成相范围及其温度特性(英文)

用热磁测量和X -光衍射谱研究了Nd3Fe2 9-xTix 化合物的成相范围及其温度特性 .研究发现 ,x =1.3～ 2 .0范围内的所有化合物都成单相 ,其晶体结构具有A2 /m空间群的单斜结构 .随着Ti含量的增加 ,晶格参数a ,b ,c几乎不变 ,而晶胞体积V略微增加 .每个样品都出现了自旋重取向现象 ,但自旋重取向温度Tsr和居里温度TC 几乎不随Ti的含量而改变 .     

Nd3Fe29—xTix（x=1.3—2.0）化合物的成相范围及其温度特性

用热磁测量和X－光衍射谱研究了Nd3Fe29-xTix化合物的成相范围及其温度特性，研究发现，x=1.3-2.0范围内的所有化合物都成单相，其晶体结构具有A2／m空间群的单斜结构，随着Ti含量的增加，晶格参数a,b,c几乎不变，而晶胞体积V略微增加，每个样品都出现了自旋重取向现象，但自旋重取向温度Tsr和居里温度Tc几乎不随Ti的含量而改变。     

周期性安德森模型的电子结构与自旋涨落性质

采用泛函积分与相干势近似相结合的方法 ,对周期性安德森模型在顺磁相的电子结构和自旋涨落性质进行研究 .结果表明 ,随着温度的降低 ,自旋涨落减弱 .另外 ,体系的磁化率也随温度的降低而下降 .磁化率主要由自旋涨落的性质决定 ,与单电子图像不符     

关于自旋玻璃EA模型的一些讨论

现有的关于自旋玻璃的论文几乎都是以 q≡■作为短程序参量进行讨论的.q 实质上反映了〈S~z〉的平方涨落.由于注意到计算结果中出现的往往是 q~(1/2),而 q~(1/2)=     

中微子的自旋对黑洞熵的影响

用Newman-Penrose形式和't Hooft砖墙模型,研究了中微子自旋对Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞量子熵的影响.结果表明,-∧r3H＞3m/2时,中微子自旋使黑洞量子熵增大;而-∧r3H＜3m/2时,中微子自旋使黑洞量子熵减小.     

量子 SK 自旋玻璃的 GT 相图

研究了量子Ｓｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎ－Ｋｉｒｋｐａｔｒｉｃｋ自旋玻璃模型．数值计算了不同自旋值的Ｇａｂａｙ－Ｔｏｕｌｏｕｓｅ相图,并讨论了相应的自旋自相互作用及玻璃序参数．     

Triplet-singlet spin relaxation via nuclei in a double quantum dot

The spin of a confined electron, when oriented originally in some direction, will lose memory of that orientation after some time. Physical mechanisms leading to this relaxation of spin memory typically involve either coupling of the electron spin to its orbital motion or to nuclear spins. Relaxation of confined electron spin has been previously measured only for Zeeman or exchange split spin states, where spin-orbit effects dominate relaxation; spin flips due to nuclei have been observed in optical spectroscopy studies. Using an isolated GaAs double quantum dot defined by electrostatic gates and direct time domain measurements, we investigate in detail spin relaxation for arbitrary splitting of spin states. Here we show that electron spin flips are dominated by nuclear interactions and are slowed by several orders of magnitude when a magnetic field of a few millitesla is applied. These results have significant implications for spin-based information processing.     

自旋三重态超导

超导体中的库珀对通常是由一对自旋相反总自旋为零(自旋单态)的电子组成.然而,在某些特殊情况下,超导体中的库珀对可以是自旋三重态,这类超导体被称之为自旋三重态超导体.自旋三重态超导是非常罕见的量子现象,在已经发现的上万种超导体中,仅有几个超导体可能具有三重态配对.近几年,随着拓扑物态研究的深入,三重态超导体因为可能是拓扑超导的载体而越来越多地引起关注.本文简要地总结了几类可能的自旋三重态超导体的物理性质.     

铁磁和反铁磁材料双层薄膜界面自旋波的存在条件

考虑外磁场的影响，重点研究了由铁磁和反铁磁材料耦合自旋链系统的界面自旋波本征值问题，获得了严格的完全解析的界面自旋波存在的充要条件及其能量范围。     

Electronic measurement and control of spin transport in silicon

The spin lifetime and diffusion length of electrons are transport parameters that define the scale of coherence in spintronic devices and circuits. As these parameters are many orders of magnitude larger in semiconductors than in metals, semiconductors could be the most suitable for spintronics. So far, spin transport has only been measured in direct-bandgap semiconductors or in combination with magnetic semiconductors, excluding a wide range of non-magnetic semiconductors with indirect bandgaps. Most notable in this group is silicon, Si, which (in addition to its market entrenchment in electronics) has long been predicted a superior semiconductor for spintronics with enhanced lifetime and transport length due to low spin-orbit scattering and lattice inversion symmetry. Despite this promise, a demonstration of coherent spin transport in Si has remained elusive, because most experiments focused on magnetoresistive devices; these methods fail because of a fundamental impedance mismatch between ferromagnetic metal and semiconductor, and measurements are obscured by other magnetoelectronic effects. Here we demonstrate conduction-band spin transport across 10 mum undoped Si in a device that operates by spin-dependent ballistic hot-electron filtering through ferromagnetic thin films for both spin injection and spin detection. As it is not based on magnetoresistance, the hot-electron spin injection and spin detection avoids impedance mismatch issues and prevents interference from parasitic effects. The clean collector current shows independent magnetic and electrical control of spin precession, and thus confirms spin coherent drift in the conduction band of silicon.     

自旋轨道耦合与自旋霍尔效应?

从巨磁阻效应正式拉开自旋电子学的序幕开始,如何控制和操纵电子的自旋自由度在学术界和工业界掀起了巨大的研究浪潮,如何产生并测量自旋流也是自旋电子学面临的重大挑战.自旋轨道耦合为自旋电子学提供了利用全电学来控制自旋的物理基础,由自旋轨道耦合引起的自旋霍尔效应则为自旋电子学提供了产生较大纯自旋流的方法.本文从1879年Edwin Hall发现的那个迷人的效应谈起,同时从自旋轨道耦合的起源来认识自旋霍尔效应,进一步探讨了如何利用其逆效应来探测自旋霍尔效应及自旋流,并简单总结了与自旋霍尔效应相关的部分新效应及新应用.     

基于玻色约瑟夫森结的自旋压缩的相干控制

提出了利用人造原子-基于约瑟夫森结的超导量子比特产生自旋压缩的电路模型,给出了系统的有效哈密顿量.在海森堡绘景下,利用冷冻自旋近似方法得到近似解析解,进而分析了系统自旋压缩效应的调控方法.研究表明,通过调节系统粒子数或者耦合强度与有效非线性相互作用强度的比例,均可有效地调控系统的自旋压缩程度和处于自旋压缩态的时间.外场越弱,粒子数越多,系统的自旋压缩程度越强,处于自旋压缩态的时间越长.     

Electrical detection of spin precession in a metallic mesoscopic spin valve

To study and control the behaviour of the spins of electrons that are moving through a metal or semiconductor is an outstanding challenge in the field of 'spintronics', where possibilities for new electronic applications based on the spin degree of freedom are currently being explored. Recently, electrical control of spin coherence and coherent spin precession during transport was studied by optical techniques in semiconductors. Here we report controlled spin precession of electrically injected and detected electrons in a diffusive metallic conductor, using tunnel barriers in combination with metallic ferromagnetic electrodes as spin injector and detector. The output voltage of our device is sensitive to the spin degree of freedom only, and its sign can be switched from positive to negative, depending on the relative magnetization of the ferromagnetic electrodes. We show that the spin direction can be controlled by inducing a coherent spin precession caused by an applied perpendicular magnetic field. By inducing an average precession angle of 180 degrees, we are able to reverse the sign of the output voltage.     

对称磁性三明治结构中的界面自旋波及其存在条件

研究了对称磁性三明治结构中的界面自旋波的本征值问题，特别是获得了严格和完全解析的界面自旋波存在的充要条件。     

用重整化群流方程研究铁氧体的自旋波模型

采用重整化群的方法研究铁氧体的自旋波模型,导出一组非线性流方程,并求出铁氧体自旋波模型的能谱表达式,当双子格的自旋相等时,铁氧体自旋波模型的能谱表达式退化为反铁磁自旋波模型的能谱表达式.