超导金属小粒子的顺磁磁化率

从约化BCS哈密顿量出发．采用配分函数的路径积分表示方法，在静态路径近似(SPA)方法下，考虑准粒子的热涨落以及能级的统计效应对超导纳米粒子的电子磁化率的影响，计算了弱磁场中的超导金属小粒子的顺磁磁化率，并做了分析．     

能级统计与纳米金属小粒子的磁化率

作者考虑到纳米金属小粒子电子能级分离的特点以及电子数奇偶性的影响，采用能级统计的方法在正则系综中数值计算了纳米金属小粒子的磁化率，并对其在高低温时的特点作了讨论．     

表面装饰类石墨烯纳米粒子的磁性

为了研究交换作用对表面装饰类石墨烯纳米粒子的磁性影响,从微观量子角度对表面装饰类石墨烯纳米粒子建立Ising模型,写出描述系统的哈密顿量。基于蒙特卡洛模拟方法,研究了粒子内部铁磁交换作用和表面亚铁磁交换作用对系统的磁矩、磁化率、阻碍温度和阶梯效应的影响。数值计算结果表明,交换作用对系统磁性具有重要影响,在外场作用下,磁化曲线随温度的增加趋于一个稳定值,磁矩和磁化率曲线均会出现峰值现象,磁化率峰值对应的阻碍温度随交换作用增加而增大。此外,多重磁化平台现象也被发现,饱和磁矩对应的饱和磁场随交换作用增加而增大。这些结果对该类材料在自旋电子器件中的潜在应用具有指导意义。     

量子尺寸效应与纳米金属小粒子超导电性

作者考虑到能级分布和能级关联的影响，采用随机矩阵理论，计算了无外场作用时不同粒径超导金属小粒子的两个重要自旋态(s=0，1／2)超导能隙随温度的变化关系，并在自旋s=0时，验证了实验观察所得的超导增强效应。     

零维纳米材料的特性及研究现状

综述了纳米粒子的特性及研究现状。纳米粒子在三维方向均处于纳米尺度，具有表面效应和体积效应。作者并对纳米粒子的研究分析手段进行了介绍。     

液相碘化亚汞纳米粒子的共振散射和荧光光谱

近来,金属纳米粒子、氧化物纳米粒子等的瑞利散射光谱研究表明,较大粒径纳米粒子及界面的形成是导致瑞利散射光信号增强的根本原因,某些纳米粒子存在共振散射效应,光源与检测器、分子吸收、纳米粒子的共振散射效应与呈色效应是产生瑞利散射光谱峰的三个主要原因[1～3].     

超导金属小粒子的电子比热研究

利用随机矩阵理论中能级统计的方法,考虑能级分布和能级关联的影响,给出适合于金属小粒子的自恰方程,并详细数值计算了无外场作用时超导金属小粒子s=0及s=1/2两个自旋态能隙参量和临界转变温度随金属小粒子粒径的变化规律,以及在不同粒径时的电子比热.并在自旋s=0时理论结果得到了实验上观察到的超导增强效应.     

纳米铁磁粒子磁化强度弛豫时间的非简谐效应

在原子作非简谐振动的情况下，求出在均匀外磁场中单轴铁磁粒子的弛豫时间与阻尼系数、粒径大小、温度等的关系.以球状纳米铁磁粒子作计算，探讨了原子非简谐振动和阻尼系数对粒子磁化强度弛豫时间的影响.结果表明：铁磁纳米微粒的弛豫时间随温度、粒径大小和阻尼参数均有明显改变，纳米微粒的小尺寸效应对纳米铁磁粒子的弛豫时间有明显影响.     

关于超导金属的Knight移动理论

关于超导金属廻磁共振频率的Knight移动现在有二种解释。其一是Pjppard,Cooper等的不严格配对的概念,其二是Anderson,горьков等的考虑自旋轨道耦合的理论,这些都还没有得到实验的肯定。本文提出另一个更为自然的解释。文中首先分析了金属电子在磁场中的单粒子态,得出这些单粒子态分布的一种不对称性。在此基础上考虑构成Cooper对的可能性,从而指出了超导金属Knjght移动的一个可能解释。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制备及应用

纳米粒子的表面界面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应与聚合物密度小、耐腐蚀、易加工等优良特性结合后,呈现出不同于常规聚合物复合材料的性能.纳米粒子的介入不仅改善了聚合物     

Manipulating spin and charge in magnetic semiconductors using superconducting vortices

The continuous need for miniaturization and increase in device speed drives the electronics industry to explore new avenues of information processing. One possibility is to use electron spin to store, manipulate and carry information. All such 'spintronics' applications are faced with formidable challenges in finding fast and efficient ways to create, transport, detect, control and manipulate spin textures and currents. Here we show how most of these operations can be performed in a relatively simple manner in a hybrid system consisting of a superconducting film and a paramagnetic diluted magnetic semiconductor (DMS) quantum well. Our proposal is based on the observation that the inhomogeneous magnetic fields of the superconducting film create local spin and charge textures in the DMS quantum well, leading to a variety of effects such as Bloch oscillations and an unusual quantum Hall effect. We exploit recent progress in manipulating magnetic flux bundles (vortices) in superconductors and show how these can create, manipulate and control the spin textures in DMSs.     

An hour-glass magnetic spectrum in an insulating, hole-doped antiferromagnet

Superconductivity in layered copper oxide compounds emerges when charge carriers are added to antiferromagnetically ordered CuO(2) layers. The carriers destroy the antiferromagnetic order, but strong spin fluctuations persist throughout the superconducting phase and are intimately linked to superconductivity. Neutron scattering measurements of spin fluctuations in hole-doped copper oxides have revealed an unusual 'hour-glass' feature in the momentum-resolved magnetic spectrum that is present in a wide range of superconducting and non-superconducting materials. There is no widely accepted explanation for this feature. One possibility is that it derives from a pattern of alternating spin and charge stripes, and this idea is supported by measurements on stripe-ordered La(1.875)Ba(0.125)CuO(4) (ref. 15). Many copper oxides without stripe order, however, also exhibit an hour-glass spectrum. Here we report the observation of an hour-glass magnetic spectrum in a hole-doped antiferromagnet from outside the family of superconducting copper oxides. Our system has stripe correlations and is an insulator, which means that its magnetic dynamics can conclusively be ascribed to stripes. The results provide compelling evidence that the hour-glass spectrum in the copper oxide superconductors arises from fluctuating stripes.     

超导材料的超快光谱研究

电子、晶格、自旋和轨道微观自由度对超导材料的宏观特性起到至关重要的作用.在超导体系中,特别是非常规超导材料,这些自由度衍生出具有不同能量尺度的玻色激发和有序态.前者如声子、磁振子、电荷密度波、自旋密度波、自旋涨落、向列涨落等;后者如超导态、赝能隙态、向列相、反铁磁/铁磁等.前者与后者的形成密切相关.尤其是,不同的玻色激发在频域内纠缠在一起彼此相互作用,同时又与电子(或准粒子)耦合,构建出复杂而又丰富的平衡态和非平衡态物理过程.超快光谱技术的独特性在于具有宽能量范围和高时间分辨率的特点,利用光(电磁波)与超导材料相互作用中的线性和非线性响应,可以共振或非共振地探测与调控这类材料中的准平衡或非平衡态动力学属性.因为桌面超快光谱系统功能全面且具有很大的灵活性,它不仅被应用于超导体系,而且被广泛应用于其他各种无机和有机材料.由于非平衡态理论,特别是与关联电子体系相关的,目前还处在快速发展的阶段,所以本综述主要介绍了常用的桌面超快光谱技术和目前被广泛使用的相关分析理论,聚焦于讨论超导材料中超快光谱实验数据涌现出来的一些普适性趋势及进展.所涉及的超导材料包含了常规超导体、铜氧化物超导体、铁基超导体和重费米子超导体.     

自旋密度波对有次近邻互作用超导体的影响

本文研究具有次近邻互作用的2 1维BCS型超导体与自旋密度波共存的系统。在平均场近似下,应用含温度格林函数方法讨论自旋密度波序参量M对超导相变温度Tc的影响。计算表明不可能出现自旅密度波提高Tc的情况,而当M较大时,往往破坏超导电性。     

Hg系新高Tc超导体研究

我们制备了新高Ｔｃ Ｈｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｃｕ超导氧化物系,并用Ｘ－ｒａｙ衍射、ＴＥＭ、磁化率及电阻等实验测量对它们进行了研究。由ＴＥＭ观察,证实了在ＨＢＣＣＯ系中存在Ｈｇ－１２０１相,Ｈｇ－１２１２相和Ｈｇ－１２２３相。用高－Ｑ振动子技术,对ＨｇＢａ２ＣｕＯ４＋ｙ样品作了与磁通点阵运动有关的力学测量,从而估计出该样品的不可逆线的形状。我们还对Ｈｇ－１２２３样品作了事后退火处理研究,在氧气中退火可使该     

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.     

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.     

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     

强关联和自旋磁交换作用对高温超导体临界温度的影响

提出了一种可能的超导理论，该理论强调了格点上的强关联 自旋磁综合利用知雪导机制中的重要性。推出了铜氧化合物超导体的临界温度公式。结果表明，临界瀑 仅强烈地依赖于自旋磁相互作用和格点 的强关联相互作用，而且也依赖于掺杂浓度。