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SiGe/Ge/SiGe异质结构中自旋极化输运特性的模拟

利用蒙特卡罗方法对SiGe/Ge/SiGe异质结构的自旋极化输运特性进行了模拟研究 .在Ge沟道调制掺杂异质结构形成的二维空穴气中 ,空穴的自旋进动主要受Rashba自旋轨道相互作用控  (本文共5页) 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)

相对论重离子碰撞中的自旋与手征动力学研究

在宇宙大爆炸模型中,夸克-胶子等离子体(QGP)可能存在于早期宇宙的演化过程中。在过去的二?几年,物理学家们利用欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)和美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)进行高能原子核碰撞实验,最终制造出了夸克-胶子等离子体新物质形态。研究夸克-胶子等离子体的特性是相对论重离子碰撞实验的主要目的之一,其中粒子的自旋极化与一系列的部分子手征反常效应是目前高能物理研究的热点。早期与夸克、强子自旋极化相关的理论指出,在非对心重离子碰撞中,部分子将沿系统总角动量的方向发生自旋极化并在强子化后引起强子的自旋极化。例如,Lambda超子与反Lambda超子的自旋极化在一定程度上就分别由奇异夸克和反奇异夸克的自旋极化决定。STAR实验合作组通过RHIC研究了不同金金碰撞能量下的Lambda与反Lambda超子的自旋极化,实验结果发现粒子的自旋极化随碰撞能量的增加而减小,并且发现反La...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

吸附缺陷诱导的低维碳系统中电子自旋极化效应理论研究

受泡利不相容原理支配,当微观分子体系中存在电子未配对占据现象时自旋极化效应就相伴产生,而这在纯碳系统低维结构中也被认为是磁性的重要来源。我们首先汇总了以往涉及到的纯碳体系磁特性研究报道,发现这些磁性的来源基本上是由外来碳原子表面吸附产生,并且发现这些磁性结论基本都是在一维纳米管或二维石墨烯上得到。而这两种低维结构的一个共同特点,是只含有碳原子围起的六边形,如此只存在六边形与六边形相邻的[6,6]结构。而以C_(60)为代表的富勒烯作为一种零维纯碳系统,它与一维纳米管和二维石墨烯的明显区别在于,表面同时存在六边形与六边形相邻的[6,6]结构,也存在六边形与五边形相邻的[5,6]结构。有鉴于此,我们进一步对几个纯碳富勒烯结构的[6,6]和[5,6]结构上吸附碳原子的自旋极化特性进行了研究。让人惊讶的是,在[5,6]结构上的碳原子吸附虽然也是自旋极化的,但却可能会因为电荷转移及电子反平行占据而导致一种比磁性态更稳定的非磁性结构。这也是...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

山西大学
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铁磁硅烯/石墨烯超晶格中的谷极化和自旋极化输运

自曼切斯特大学的Geim小组成功制备出单层原子的石墨烯材料以来,二维材料迅速成为了凝聚态物理领域的热点研究课题。同时,也推动了自旋电子学和谷电子学的发展。近年来,除了石墨烯外,一批新型的二维材料被相继成功制备,如硅烯、过渡金属二硫化合物等。这些二维材料不仅晶格结构十分类似,而且能带结构也有共同的特点,电子不仅有电荷自由度和自旋自由度,而且还存在谷自由度。电子的这些新的自由度,为量子信息的承载和处理提供了更多的量子资源。本文研究了磁性硅烯超晶格和石墨烯/铁磁硅烯/石墨烯超晶格中的谷极化输运和自旋极化输运的特性。主要内容如下:(1)研究了基于硅烯的静电势超晶格、铁磁超晶格和反铁磁超晶格中谷极化、自旋极化以及赝自旋极化的输运性质,分析了铁磁交换场、反铁磁交换场以及化学势对输运性质的影响,讨论了电场对谷极化、自旋极化和赝自旋极化的调控作用。结果表明,当三种超晶格的晶格数达到10以上时,在硅烯超晶格中很容易实现100%的谷极化、自旋极化和...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

原子层次上纳米尺度结构的自旋极化特性与反应机理理论研究

包含电子自旋极化效应的原子精度纳米系统,在磁特性、反应活性等方面展现出的奇特性能,已引起基础研究的广泛关注,并在生物医学、材料学乃至核科学等领域展现了重要的应用价值。在纳米尺度限域系统中,铀等锕系元素所含有的5f价壳层电子与其它具有丰富的轨道杂化与自旋极化效应的2p电子相互作用时,能够产生复杂的限域电子结构,这在设计锕系内嵌金属限域体系结构的基础和应用研究等方面具有重要意义。在碳链聚合物结构以及降解过程中也会出现碳的2p电子不饱和成键现象,由此导致自旋极化行为并可能对降解过程产生影响。因此,考虑到这些系统中的自旋极化效应,在本论文中,我们对包覆5f元素的内嵌金属硼团簇的电子结构,以及对自旋极化相关的聚合物降解机理进行了细致研究。以期对此两类自旋极化效应显著的纳米尺度系统电子结构特性形成规律性认识。硼是周期表中第一个含有p价电子的轻质元素,电子轨道sp2杂化使得硼原子可以形成强的共价键类型结构,B40笼这种被称为中国红灯笼的团簇就...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东师范大学
山东师范大学

有机分子结构调制对有机/铁磁界面自旋极化的影响

自旋电子学在现代凝聚态物理学中占据着非常重要的地位。近年来,有机功能材料与自旋电子学的相互结合,产生了许多令人惊喜的现象,引起了广大研究者的关注,从而形成了一门新的研究领域--有机自旋电子学。有机自旋电子学在开发低成本高性能的柔性自旋电子学设备中具有独特的优势。其中,有机界面处的自旋极化(SP)尤为重要,对有机器件自旋注入及自旋极化输运起着决定性的作用。与无机界面不同,有机界面的特点是有机分子能够在铁磁电极表面发生化学吸附,从而使分子与铁磁原子之间发生轨道杂化现象。两者之间的轨道杂化会导致界面自旋极化发生变化,甚至会引起界面自旋极化发生反转。因此,界面操控已成为调制有机自旋器件自旋注入和输运的有效手段,以至产生了一门新的研究领域—“有机界面自旋电子学”。在影响有机界面自旋极化的因素中,除电极和界面耦合细节外,分子的自身结构及能态也是决定界面自旋极化的重要因素之一。分子结构的调制会改变分子轨道的性质,进而影响分子与铁磁电极的界面轨...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>