准一维强关联梯子型材料反常的输运性质

在t-J模型下，应用Fermion—spin理论研究了准一维强关联梯子型材料的输运行为．研究结果表明，这类材料中电子的带电自由度和自旋自由度相分离成为带电的ho1on和不带电的spinon，而反常的输运性质主要是由ho1ons的散射而决定，同时梯子型材料中2条链之间的强的量子干涉作用可以导致输运性质偏离一维系统的输运行为．     

超细金属丝中电子的关联函数和关联能

对于具有库仑相互作用的超细金属丝，该文提出了一种新的准一维模型，从而得到了准-维超细金属丝体系的电子有效库仑势形式．并在相关基函数理论框架下，利用准一维电子体系的集体振荡行为，确定了具有库仑相互作用的二体关联的Jastrow-Feenberg-Slater多体变分波函数，通过对实空间关联函数的方程的自洽迭代求解以及体系能量的变分计算，得到了金属钾L=4．967细丝的关联函数、关联能．该文得到的关联函数是恒正的，并且满足归一化条件．     

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。     

掺杂对一维反铁磁海森堡自旋链性质的影响

应用三子格的自旋波理论和格林函数方法研究了由掺杂形成的准一维自旋1/2的反铁磁海森堡系统,得到系统存在3支自旋波激发谱,其中1支没有能隙,2支有能隙;在长波近似下,这3支自旋波激发谱与波矢k成平方关系,系统的低温比热为C∝T1/2关系,其基态具有磁性长程序,这都不同于未掺杂的一维自旋1/2的反铁磁海森堡链模型系统.对系统磁性序的研究表明,T=0是相变点,Mermin-Wagner定理对于该系统成立.     

准一维有机高聚物铁磁体自旋动力学研究

对准一维有机高聚物铁磁体中的自旋动力学进行了研究．考虑了一维体系中强的电子－声子和电子－电子相互作用，允许完全的格子松驰，建立了一套自洽迭代方程来研究围绕侧基的π电子自旋极化云．结果发现该自旋极化云的强度将随电子－电子相互作用的增强而增强，其扩展范围将随电声耦合的增强而迅速减弱．     

单自旋翻转的一维吸引费米气体

文章的研究对象是由多个自旋向上费米子和一个可视为杂质的自旋向下费米子组成的一维相互吸引的费米气体。为了研究杂质的存在对系统的影响,引进关联函数,进而观察系统的性质。结果表明:向上自旋粒子的单体关联函数和二阶关联函数随相互作用强度的增强在空间震荡的整体趋势保持不变,说明吸引相互作用强度的改变对相同自旋的关联函数的影响不大。对于上下粒子之间的关联函数,随着相互作用的增强,发生了明显的转变,表明系统开始形成极化子并向紧束缚分子态转化。     

自旋-声子耦合对正方晶格自旋-1/2反铁磁体的影响

在准自旋波理论框架内,应用正则变换方法讨论了有限温度下自旋－声子耦合相互作用对正方晶格自旋－１／２海森堡反铁磁体的影响．计算了系统的自旋－自旋关联函数．采用非绝热近似方法处理自旋－声子耦合相互作用．结果表明,通常的绝热近似处理方法所得的结果仅是此处结果的一种极限（ωｐｈ→０）情况．自旋－声子耦合相互作用可以削弱系统的拓扑长程序．在强自旋－声子耦合相互作用系统中可以建立某种量子自旋液体相     

一维光学晶格中自旋-轨道耦合的超冷偶极费米气体的相图

利用两束蓝失谐的激光构建了一维光学晶格中自旋-轨道耦合的超冷偶极费米气体,并运用密度矩阵重整化群算法研究了该系统的基态特性。在短程和偶极长程相互作用的共同影响下,系统存在丰富的量子相。通过计算纠缠谱、粒子数密度分布和自旋关联函数,发现系统存在四个量子相:相分离相、电荷密度波相、反铁磁莫特绝缘体和非平庸的拓扑绝缘体。     

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     

GaAs高过超能量态电子自旋相干动力学研究

研究了9.6K低温下、本征GaAs高过超能量态电子自旋相干动力学的浓度依赖,发现当光子能量为1.57 eV,载流子浓度增大至2.65×1017 cm-3时电子自旋相干量子拍的相位翻转180°.理论计算表明量子拍的相位翻转为区分轻、重空穴系统提供了重要依据,当载流子浓度大于2.6×1017 cm-3时,量子拍的振幅主要起源于重空穴价带导带跃迁,当载流子浓度小于2.6×1017cm-1时,量子拍的振幅主要起源于轻空穴价带导带跃迁.因而,分别在轻空穴价带导带系统和重空穴价带导带系统实验测量电子自旋相干动力学成为可能,实验数据表明在轻空穴价带导带系统测得的电子自旋相干弛豫时间明显大于在重空穴价带导带系统测得的电子自旋相干弛豫时间.     

黑洞自旋与喷流能量间相关性研究

从文献资料中收集了33个Blazar源的相关数据,通过样本数据研究黑洞自旋能量与喷流能量的相关性.研究结果表明:(1)33个Blazar的黑洞自旋与喷流能量存在相关性,尤其在爱丁顿磁场条件下(B=BEDD),黑洞自旋与喷流能量的相关性最为明显;(2)33个Blazar的黑洞自旋能量与喷流能量同样存在相关性,并且其数据分布与自旋能量的关系公式存在差异;(3)得到的结果进一步证明了喷流能量很可能来源于黑洞的自旋能量.这些研究结果与其他方法获得的结果是一致的.     

Spin-orbital separation in the quasi-one-dimensional Mott insulator Sr2CuO3

When viewed as an elementary particle, the electron has spin and charge. When binding to the atomic nucleus, it also acquires an angular momentum quantum number corresponding to the quantized atomic orbital it occupies. Even if electrons in solids form bands and delocalize from the nuclei, in Mott insulators they retain their three fundamental quantum numbers: spin, charge and orbital. The hallmark of one-dimensional physics is a breaking up of the elementary electron into its separate degrees of freedom. The separation of the electron into independent quasi-particles that carry either spin (spinons) or charge (holons) was first observed fifteen years ago. Here we report observation of the separation of the orbital degree of freedom (orbiton) using resonant inelastic X-ray scattering on the one-dimensional Mott insulator Sr2CuO3. We resolve an orbiton separating itself from spinons and propagating through the lattice as a distinct quasi-particle with a substantial dispersion in energy over momentum, of about 0.2 electronvolts, over nearly one Brillouin zone.     

La0.67Ca0.33MnO3电子自旋共振线宽的自旋波理论

 采用固相反应法制备巨磁电阻材料La_0.67Ca_0.33MnO₃, 测试其电子自旋共振, 并采用自旋波理论解释自旋共振线宽的变化. 通过对自旋波能量的计算机自洽计算, 得到了自旋相互作用的重正化因子{1-e(T)/S}, 重正化因子随体系温度升高而降低表明,  温度上升导致自旋波频率发生软化现象, 使得体系结构不稳定, 由此可知实验未探测到相变区自旋波能量的原因.  理论计算表明, 自旋共振线宽随温度升高而减小是由于自旋波耦合模的数目减少所致.     

Evidence for spin-charge separation in quasi-one-dimensional organic conductors

Interacting conduction electrons are usually described within Fermi-liquid theory, which states that, in spite of strong interactions, the low-energy excitations are electron-like quasiparticles with charge and spin. In recent years there has been tremendous interest in conducting systems that are not Fermi liquids, motivated by the observation of highly anomalous metallic states in various materials, most notably the copper oxide superconductors. Non-Fermi-liquid behaviour is generic to one-dimensional interacting electron systems, which are predicted to be Luttinger liquids. One of their key properties is spin-charge separation: instead of quasiparticles, collective excitations of charge (with no spin) and spin (with no charge) are formed, which move independently and at different velocities. However, experimental confirmation of spin-charge separation remains a challenge. Here we report experiments probing the charge and heat current in quasi-one-dimensional conductors--the organic Bechgaard salts. It was found that the charge and spin excitations have distinctly different thermal conductivities, which gives strong evidence for spin-charge separation. The spin excitations have a much larger thermal conductivity than the charge excitations, which indicates that the coupling of the charge excitations to the lattice is important.     

铁磁体/共振隧穿二极管复合器件中的自旋注入研究

本文在共振遂穿二极管（RTD）的基础上引入自旋,研究了这种铁磁体（FM）/RTD复合结构中的自旋输运行为。结果表明：器件的自旋极化率随着费米能呈现类周期性振荡;这种振荡行为还与器件的尺寸有关系,随着RTD厚度减小,峰宽增大。该器件中的自旋极化率最大可达到近40%。器件的自旋相关电子输运行为还可以通过外加偏压进行调控。     

Co掺杂对单斜LiMnO_2结构与性能的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究Co掺杂对单斜LiMnO2结构与性能的影响.结果表明:Co掺杂可缩短阴阳离子间的距离、抑制Jahn-Teller畸变、减小材料的绝缘带隙;掺杂体系中Co3+的电子组态为t62geg0,处于非自旋态,Mn3+的电子组态为t23geg1,处于高自旋态,由于过渡金属原子与氧原子间存在较强的共价相互作用,因此该掺杂体系并非理想的离子晶体.     

对称双层铁磁膜中的界面自旋波

运用改进的界面重参数方法,讨论了周期边界条件下对称双层铁磁膜中自旋波本征激发问题,系统中可以存在两种本征模:体模和界面模,并给出系统的色散关系和布里渊能带的精细结构.在此基础上重点分析了界面模的存在条件,并发现:界面模的存在仅取决于界面耦合作用,与横向自旋波无关.     

自旋对表面磁极化子自陷能磁场特性的影响

讨论了电子自旋对表面磁极化子特性的影响.应用么正变换、线性组合算符和微扰法研究了电子自旋对电子与表面光学声子耦合强、与体纵光学声子耦合弱的表面磁极化子自陷能Etr磁场特性的影响.以TlB r晶体为例所作的数值计算结果表明:电子自旋使Etr分裂为二,且随磁场B的加强,分裂间距增大;若电子与光学声子耦合强,自旋量子数mS取-1/2时,Etr随B的加强而增大,mS取1/2时Etr随B的加强而减少;若电子与光学声子耦合弱,不论mS取何值,Etr都随B的加强而减少;不论电子与光学声子耦合强还是弱,电子自旋作用对Etr的影响都随B的加强而增大.     

在磁场中非极化束缚锂量子点的低态能谱

使用少体物理方法, 研究在任意磁场中非极化束缚锂量子点的低态能谱. 带正电杂质束缚的二维3电子量子点被称为束缚锂量子点, 其中正杂质位于z轴上且与束缚锂量子点所在平面（x y平面）相距为d. 研究表明, 当电子自旋为非极化时, 束缚锂量子点的低态能谱受磁场B和距离d的影响, 其最低态角动量L随B和d的变化而跃迁, 并从动力学方面进行了分析. 