Fe/GaAs/Fe隧道结的磁电阻研究

用第一性原理的方法研究了Fe/GaAs/Fe隧道结的隧穿磁电阻(TMR).研究表明,TMR值对于界面的无序散射相当敏感,在考虑了界面无序的散射对电子输运的影响后,计算所得的TMR值与实验值吻合得很好.研究表明,界面无序的散射是造成TMR实验值很低的主要原因,而不是以往研究所认为的是界面处的自旋翻转的作用.     

双模光场光子数叠加态的压缩性质及量子统计性质

在单模光子数叠加态的研究基础上，进一步考虑了双模光子数叠加态情况。研究了双模光子数叠加态的压缩性质和量子统计性质，讨论了叠加态中粒子数、粒子数差、叠加态系数及叠加相位差对压缩性质及量子统计性质的影响，并将其结果与单模叠加态进行了比较。研究表明：双模单光子叠加态和双模双光子叠加态均存在和压缩，但只有双模单光子叠加态存在一般压缩。     

立方晶体中的~6S（3d~5）离子零场分裂理论

本文研究了立方晶体中６Ｓ（３ｄ５）离子的零场分裂，其理论基础是扩展晶体场模型──该模型用两个参量（即ζｔｅ和ζｔｔ）描述自旋－轨道相互作用。本文的研究表明，晶体场与自旋－轨道耦合的共同作用将产生零场分裂；除这个熟知的机理外，自旋－轨道耦合将单独贡献于零场分裂。这一新机理的形成，本质上是共价性作用，它导致ζｔｅ与ζｔｔ的值不相同，最终作用于零场分裂，为了进一步揭示这一新机理，我们详细分析了各种贡献于零场分裂的耦合过程。结果发现：不同电子组态之间的耦合过程对零场分裂有一正的贡献，其值正比于ζｔｅ；而其它过程的贡献则为负，且正比于ζｔｅζｔｔ，因而，零场分裂的总值就决定于这两部分贡献之相对大小，而ζｔｅ与ζｔｔ之间的细微差别将严重影响零场分裂的大小。应用这一新理论，本文成功地解释了一些过去的理论不能解的实验数据，如，对Ｍｎ２＋：ＺｎＦｅ，用过去的理论得α＝０．３×１０－４ｃｍ－１，比实验值（２９．６×１０－４ｃｍ－１）小两个数量级；用本文提出的新理论，则得α＝２４．８×１０－４ｃｍ－１，与实验一致。     

MgO：Fe^3＋晶体四角占位的局域畸变

建立了ＭｇＯ：Ｆｅ３＋晶体中的四角对称由荷补偿占位的局域结构与零场分裂参量的关系，从而从电子顺磁共振实验数据导出了结构信息．     

Al2O3：Ni^2＋晶体的自旋哈密顿参量和光谱精细结构

本文用完全对角化方法计算了Ａｌ２Ｏ３：Ｎｉ＾２＋的光谱精细结构的ＥＰＲ参量，得到了与实验相符合的结果。同时，本文首次考虑了自旋－自旋相互作用对Ｎｉ＾２＋离子的ＥＰＲ参量和光谱精细结构的影响。     

RbCdF_3: Fe~(3+)和CsCdF_3: Fe~(3+)晶体中Fe~(3+)-Li~+缺陷中心结构研究

本文计算了掺入三价Ｆｅ３＋离子和Ｌｉ＋杂质后，晶体ＲｂＣｄＦ３和ＣｓＣｄＦ３中的Ｆｅ３＋－Ｌｉ＋缺陷中心的零场分裂参量，微扰计算进行到第六阶．将计算值与实验值比较，确定了配体的位置，并将本文的计算结果与前人的结果进行了比较     

KMgF_3和KZnF_3中Mn~(2+)离子晶场参量研究

本文从电子顺磁共振实验测出的立方零场分裂常数 a 导出了 KM_gF_3:Mn~(2+)和 KZnF_3:Mn~(2+)的晶场参量 D_q,由此计算出了激发态能级,结果与光谱实验符合很好,而用点电荷模型计算出 D_q 要大～10%,光谱的计算值与实验值相差很远.这表明,本文提出的方法是可行的.     

Fe~(3+):KZnF_3晶体中的K~+空位研究

掺杂晶体的缺陷研究近年甚为活跃。在立方对称的KZnF_3晶体中掺入Fe~(3+)杂质,Fe(3+)取代Zn~(2+)。这通常称为立方占位,其自旋哈密顿(SH)参量的实验值为:D=0,F=0,a≡a_c=(52.7±0.2)×10~(-4)cm~(-1)。杂质较多时,晶体<111>方向的K~+出现空缺,形成K~+空位。SH参量的实验值为:D=103.4,F=-3.9,a=45.6(单位:10~(-4)cm~(-1))。Krebs和Jeck的实验进一步表明:K~+空位的产生使得Fe~(3+)的局域结构发生变化:Fe~(3+)向K~+     

晶体中过渡金属离子零场分裂参量的微观解释Ⅰ:等效哈密顿理论

文献中已经提出了很多计算晶体中过渡金属离子零场分裂的微观理论，它们适用于不同对象。证明了这些理论可以发展成一个统一的理论，称这个统一的理论为等效哈密顿理论。若将自旋－轨道与自旋－自旋相互作用作为微扰，静电势与晶场势作为零级进行处理，其收敛情况很好，并且适用于所有过渡金属离子（3d^N,N=2～8）以及所有对称。在发展与建立等效哈密顿理论的过程中，还给出了各相互作用矩阵元的计算公式、等效哈密顿的表达式，自旋哈密顿的矩阵形式，以及各种对称下非零零场分裂参量等，这些表达式对于研究过渡金属离子零场分裂参量和光谱具有普遍适用的意义。     

MgTiO_3: Cr~(3+)晶体中占位的研究

本文用完全对角化方法研究了３ｄ３组态在ＭｇＴｉＯ３：Ｃｒ３＋晶体中的零场分裂参量Ｄ．结果表明：Ｃｒ３＋（１）占位可以解释为Ｃｒ３＋Ｍｇ－Ｔｉ４＋Ｔｉ，同时Ｃｒ３＋沿着Ｃ３轴远离向八面体中心移动０．０５±０．０１；Ｃｒ３＋（２）占位为Ｃｒ３＋Ｍｇ－Ｍｇ２＋Ｔｉ，Ｃｒ３＋向八面体中心移动０．０９±０．０１，这与前人用微扰公式得到的结果一致．本文同时还指出Ｃｒ３＋（１）占位的另一种解释，即Ｍｇ２＋Ｍｇ－Ｃｒ３＋Ｔｉ，向八面体中心移动０．０７５±０．０１