一维光学晶格中自旋轨道耦合的超冷费米气体

利用密度重整化群方法研究了自旋轨道耦合与Zeeman场同时存在时一维光学晶格中超冷费米气体的相变。研究发现,当只考虑Zeeman场时,Zeeman场的引入会使系统原有的超流态发生极化,而原有的绝缘态却不会发生极化。当只考虑自旋轨道耦合时,自旋轨道耦合的引入会使系统原有的绝缘态发生相变,使绝缘态变为超流态,而原有的超流态却不会发生相变。当两者同时存在时,自旋轨道耦合会压缩FFLO态并扩张超流态,而且会改变极化率。     

一维光晶格中排斥费米气体的超流特性

用密度矩阵重整化群方法（DMRG）研究了自旋轨道耦合与谐振外势同时存在时的一维光晶格的排斥费米原子气体的基态性质。研究发现,在一维光晶格中的占据数小于半填充情况下,当只考虑谐振外势时,系统的排斥相互作用超过某一临界值时,系统存在费米超流。当同时考虑谐振外势和自旋轨道耦合时,发现当系统处于金属态时,自旋轨道耦合增强了金属性;当系统处于Mott绝缘态时,自旋轨道耦合减弱了绝缘性且存在超流性。最后分析了在自旋轨道耦合作用下系统的填充数对配对的影响,谐振外势强度的变化与自旋轨道耦合对束缚态的影响。     

光学晶格中一维排斥费米气体的超流特性

利用密度重整化群研究了在粒子数小于半填充时一维光学晶格中费米子气体的超流特性.研究发现当格点总数N<22,排斥相互作用强度大于临界值时,粒子的束缚态会对应着费米系统在势阱中心产生的Mott绝缘态,边缘则为超流态.而当格点总数增大时,上述结论会有所不同.增强排斥相互作用首先出现的负的两粒子束缚能只能说明系统此时处于超流态,但是并没有相应的Mott绝缘态,只有当排斥作用足够强时才会有Mott绝缘态的出现,上述讨论进一步改善了文献[5]的结论.     

无自旋费米气体中一维自旋轨道耦合杂质诱导的极化子研究

运用变分波函数的方法,研究了处于无自旋费米海中一维自旋轨道耦合杂质形成的极化子的基本性质.研究结果显示:当杂质没有自旋轨道耦合时,极化子态的动量始终是0;当考虑杂质的一维自旋轨道耦合时,极化子态具有有限的动量,并且随着拉曼耦合强度的增大而减小;当塞曼劈裂不为0时,极化子态的动量会随着拉曼耦合强度的增大而降到0.本文研究...     

自旋轨道耦合对一维光学晶格中吸引性费米原子气体基态性质的影响

文章利用矩阵乘积态（MPS）方法研究了吸引性超冷费米原子气体在自旋轨道耦合（SOC）驱动下的基态性质。一般Zeeman场会使系统处于Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超流态,考虑SOC后我们发现SOC会使FFLO超流态区间变窄。配对质心动量Q随Zeeman场增强而减小,与极化P呈现出线性关系Q=(1-P)π,并且不受SOC影响。通过数值分析准粒子能谱、纠缠熵和纠缠谱,发现在SOC和吸引相互作用下,FFLO超流态是拓扑非平庸的。     

二维两组分超冷费米气体中自旋轨道耦合引起的配对不平衡

应用泛函路径积分方法研究了自旋轨道耦合作用下的两组分费米气体在零温时的配对不平衡。通过鞍点处的热力学势得到能隙序参量方程与粒子数方程,求解自洽方程可以得到系统的一系列相变图,即热力学势、能隙参数、束缚能等一些物理量随着自旋轨道耦合系数之间的变化关系,得到了系统热力学势在不同的束缚能作用下的变化特征,粒子数的凝聚分数随耦合系数的变化。通过比较超流体的热力学势和相分离态来得到相图,分析了自旋轨道耦合对粒子数极化下的配对不平衡产生的影响。     

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.     

具有自旋轨道耦合的冷原子费米气中的拓扑超流和FFLO超流

研究了具有自旋轨道耦合的冷原子费米气在外磁场作用下的物理性质.通过自洽求解Bogoliubove-de Gennes方程,发现了在不同磁场强度和粒子填充数下,体系分别存在拓扑超流态和Fulde-Ferrell-LarkinOvchinnikov超流态.当体系处于拓扑超流态时,存在零能Majorana费米子.     

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.     

自旋轨道耦合系统中的电流导致的自旋极化

研究了二维Rashba自旋轨道耦合电子系统中的电流导致的自旋极化。对于δ函数形式的短程电子杂质散射,得出了和文献一致的结果。在远处杂质散射下,自旋极化将会强烈地依赖于电子密度,这个结果完全不同于短程势散射的情况。并且随着杂质距离的变大,自旋极化增强。在这种散射势的情况下,不再能够通过测量纵向电导和磁化强度的方法来确定样品的 Rashba 自旋轨道耦合系数。     

自旋——轨道耦合能的计算

本文通过计算电子的进动动能得出自旋——轨道耦合能公式ΔE_(ls)=P_s·ω,并以简捷的方法给出r～(-3)的平均值,这易被一般学生所接受。     

UnionJack晶格上混合自旋模型临界温度与自旋耦合作用的关系

本文研究了ｕｎｉｏｎ ｊａｃｋ晶格上各向同性的混合自旋模型临界温度与旋耦合作用的关系,文中分别采用平均场近似和自由费密近似两种方法求解。在耦合常数简化为正方晶格上的混合自旋模型时,得到与其它解符合较好的临界温度。     

Fe/Cr(001)超晶格层间耦合和自旋极化的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的平面波赝势法对Fe／Cr（001）起晶格的层间耦合和自旋极化进行了系统地研究．结果表明：理想Fe／Cr超晶格的层间耦合随反铁磁Cr层层数的增加呈短周期性振荡；在较稳定的结构中，整个Cr层都以较大的磁矩被极化，且极化程度受铁磁层原子数的影响较大．     

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．     

有自旋——轨道耦合本征值问题的解

本文从一般角动量的耦合理论出发，严格求解了有自旋——轨道耦合的本征值问题．并得到钠的价电子轨道贯穿率大的结论．     

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.     

子格对称破缺的准-维海森堡系统的DMRG研究

利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究一种S=1／2子格对称破缺的准-维反铁磁海森堡自旋链，计算了该系统单个原胞的基态能、自旋关联函数以及交错磁化率．研究表明：尽管自旋相互作用是反铁磁的，但由于子格对称破缺的影响．而使系统基态呈现出不饱和的铁磁性（即亚铁磁特性）．这与运用LIEB—MATTIS定理的预测结果和自旋波近似的计算定性一致．     

C-F键核自旋耦合常数的理论研究

本文利用自然杂化轨道以从头算级别的理论方法，选择较小基组STO-3G，在此水平上对28个分子进行构型优化，频率分析，并在相同水平上研究了这些分子的C-F键核自旋耦合常数，由此拟合出一个基于STO-3G基组水平上的计算核自旋耦合常数的公式，并选用4种化合物进行检验，理论计算值较好地与文献值相符合。因此可采用此公式对其它分子体系的核自旋耦合常数进行预测，该方法有一定可操作性和可信度，对NMR的量子化学研究有一定参考意义。     

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.