门电压诱导的单分子磁体磁滞效应

基于率方程研究了温差驱动的单分子磁体中,门电压诱导的磁滞效应。当门电压从某一负值缓慢地增加到某一正值再从该正值返回到负值时,分子磁体磁化强度对门电压的响应曲线不重合,而是一条闭合磁滞回线。这种磁滞效应是分子磁体的宏观量子效应,只出现在低温下,可以从分子态占据概率对门电压的依赖来解释。此外,还讨论了温度、铁磁电极极化率以及交换作用对磁滞回线所围面积的影响。     

以铁磁绝缘体和铁磁半导体为势垒层的隧道结中的隧穿时间与自旋极化率

基于Winful的隧穿时间模型,对普通金属/铁磁绝缘体/普通金属(NM/FI/NM)、普通金属/铁磁半导体/普通金属(NM/FS/NM) 2种隧道结中的隧穿时间(居留时间和相位时间)和自旋极化率进行了研究.NM/FI/NM结中隧穿电子的自旋极化源于FI层的自旋过滤效应.而NM/FS/NM结中隧穿电子的自旋极化则源于FS层中磁性和Rashba自旋轨道耦合效应的共同作用.计算结果表明:在NM/FI/NM隧道结中,随着铁磁绝缘体层势垒厚度的增加,自旋极化率变化逐渐增加到趋于饱和并始终保持为正值.与之相应的自旋上下电子的居留时间和相位时间也随着增加,但自旋向下电子的隧穿时间总是大于自旋向上电子.铁磁绝缘体层中分子场的增加会导致自旋极化率逐渐增大并始终为正,相应的自旋向下电子的居留时间和相位时间总是大于自旋向上电子,但自旋向上电子的时间逐渐增加而自旋向下电子则相应减少.铁磁绝缘层势垒高度的变化会导致自旋极化率从负到正的转变.当自旋极化率为负时,相应的自旋向上电子的隧穿时间大于自旋向下电子的隧穿时间.在NM/FS/NM结中,由于Rashba自旋轨道耦合作用,自旋向上电子和自旋向下电子的隧穿时间随铁磁半导体层的厚度、分子场和Rashba耦合系数的变化呈现出周期性振荡变化的趋势.与之相应的自旋极化率从正到负,也呈周期性的振荡变化.但当自旋向下电子的隧穿时间大于自旋向上电子的时候,极化率为负,反之为正;这个结果和NM/FI/NM隧道结中的情况刚好相反.     

双势垒磁性隧道结中电子的自旋极化输运

 采用相干量子输运理论和传递矩阵方法,数值计算了两端具有铁磁接触的双势垒异质结构(F/DB/F)中自旋相关的隧穿几率和自旋极化率。结果表明,隧穿几率和自旋极化率随阱宽的增加发生振荡周期不随垒厚变化的周期性振荡;Rashba自旋轨道耦合强度的增加加大了隧穿几率和自旋极化率的振荡频率;隧穿几率和自旋极化率的振幅和峰谷比强烈依赖于两铁磁电极中磁化方向的夹角。与铁磁/半导体/铁磁（F/S/F）磁性隧道结中的结果相比,发现垒厚的增加增大了隧穿几率和自旋极化率的峰谷比,自旋极化率的取值明显增大,并具有自旋劈裂和自旋翻转现象出现。     

准一维基于分子亚铁磁体自旋系统磁化率性质研究

基于交替自旋Ising—Hamiltonian模型,用量子转移矩阵方法,研究了不同外场条件下准一维基于有机分子亚铁磁体磁化率的结构序参量．对磁化率一的研究表明：双自由基和单自由基的交替有机自旋链的亚铁磁自旋排列等效于有效自旋S=1／2的铁磁相互作用链,双自由基有机高分子对具有单一成分的有机基于分子亚磁体具有绝对优势．量子Monte Carlo方法和精确对角化方法的计算结果两者相符,且与某些实验结果定性相符．     

人造双原子分子的自旋极化电子输运

利用非平衡格林函数方法研究了Aharonov-Bohm环中人造双原子分子的自旋极化电子输运性质.计算了量子点中自旋相关的占有数、自旋积累以及系统总电导和自旋极化率.发现两电极之间的耦合强度以及量子点之间的耦合强度对系统自旋相关输运性质以及总的电导有重要影响.     

CO在δ-Pu(100)表面的吸附结构和电子态

用密度泛函理论(DFT)研究了CO分子在δ-Pu(100)面的吸附结构和电子态. 吸附计算结果表明,自旋极化和无自旋极化水平下,CO/Pu(100)最稳定的吸附方式均为C端心位垂直吸附,吸附能分别为-1.754 eV(自旋极化)和-1.780 eV(无自旋极化). 其次是象桥位>桥位垂直>顶位垂直. 平行吸附方式均翻转为相应的C端垂直或象桥位,说明此时分子处于一个动力学很不稳定的位置.顶位垂直、桥位垂直、象桥位和心位垂直四个吸附结构的吸附能差均小于0.2 eV,表明在限定的温度范围内CO在Pu(100)表     

局域大自旋模型的热偏压输运特性

文章讨论热偏压驱动的各向同性人工分子磁体电流特性。在温差趋动下,不同输运通道会产生费米面上方或下方的电流,进而叠加或抵消,展现出不同的电流特性。研究发现各向同性人工分子磁体自旋S无论为多大,输运通道始终只有两条,且通道都在费米面一侧时,大温差下的各单占据态概率趋于相等,对电流的贡献也一样大,通道分布于费米面两侧时,大温差下费米面下方的反向电流幅度远大于上方的正向电流,说明电子输运中趋向处于低能态。     

铁磁/半导体/铁磁异质结构的自旋极化输运

采用相干量子输运理论和传递矩阵方法,研究了具有不同自旋指向的极化电子渡越铁磁/半导体/铁磁异质结构的隧穿几率和自旋极化率.研究表明,隧穿几率和自旋极化率随半导体长度的改变发生周期性变化、随Rashba自旋轨道耦合强度的改变发生准周期变化,并且在2铁磁电极中磁矩取向平行时;选择适当的半导体的长度和Rashba自旋轨道耦合强度可以得到较大的自旋极化率.     

自旋多重度对铬分子结构的影响(英文)

用Gaussian 03中两种不同的杂化密度泛函方法分别优化了铬分子在多种自旋多重度下的分子结构,并计算了相应分子结构的总能量、平衡键长和谐振频率,确定了铬分子的基态结构。考虑自旋多重度后,铬分子的基态结构为11重态。计算结果表明自旋极化存在于铬分子当中,自旋多重度对铬分子结构的影响非常明显,特别是谐振频率。自然成键轨道分析表明有10个自旋平行电子存在于铬分子并占据3d轨道,这与铬分子的基态为11重态相一致。     

旋转磁场中的自旋演化及几何位相

讨论了自旋为1／2的粒子在旋转磁场中的演化．利用旋转坐标系方法精确求出了其演化波函数,并用这个精确解计算了共振和非共振情形下的自旋翻转率、自旋极化矢量以及非绝热几何位相．