Rashba自旋-轨道耦合调制的单层半导体纳米结构中电子的自旋极化效应

利用现代材料生长技术纳米厚的半导体可以沿着良好的方向有序生长,形成层状半导体纳米结构.在这种半导体纳米结构中由于结构反演对称性破缺出现较强的自旋-轨道耦合,能有效消除半导体中电子的自旋简并,导致电子自旋极化效应,在自旋电子学领域中具有重要的应用.本文从理论上研究了单层半导体纳米结构中由Rashba型自旋-轨道耦合引起的电子自旋极化效应.由于Rashba型自旋-轨道耦合,相当强的电子自旋极化效应出现在该单层半导体纳米结构中.自旋极化率与电子的能量和平面内波矢有关,尤其是其可通过外加电场或半导体层厚度进行调控.因此,该单层半导体纳米结构可作为半导体自旋电子器件应用中的可控电子自旋过滤器.     

单取代烷烃电离能的估算

根据量子力学微扰理论,将单官能团取代甲烷(MeZ)和单官能团取代烷烃(RZ)分别当作未微扰体系和同扰体系,则后者的第一电离能Ip~1~(~R~Z~)可由下式估算：Ip~1~(~R~Z~)＝Ip~1~(~M~e~Z~)＋7.1702△qz－1.3949△PEI。其中Ip~1~(~M~e~Z~)为取代甲烷的第一电离能,△qz为RZ和MeZ分子中Z上面的部分电荷之差,△PEI为基团R和Me的极化效应指数(PEI)之差。对10类单官能团取代烷烃的61个化合物计算结果表明,计算值和实验值之间的平均相对误差仅为0.20%。     

卤代烷第一电离能的变化规律研究

卤代烷RX的第一电离能[WTBX]Ip的变化规律可用如下方程表示：Ip(eV)=3.3380+0.7344Ep(X)+2.7424[(1/ax)qx-1.4302PEI其中,Ep(X)、x分别为卤素原子最外层P电子的电离能和原子极化度,qx是卤代烷RX分子中卤原子X所带的部分电荷,PEI是RX分子中烷基R的极化效应指数。研究结果表明用上式估算卤代烷的第一电离能与实验值符合的比较好。     

铁磁-d波超导结中的粗糙界面散射和自旋反转效应对隧道谱的影响

考虑到铁磁层中的自旋极化效应、以及界面的粗糙散射和自旋反转效应,利用推广了的Blonder Tinkham Klapwijk理论模型,计算铁磁d波超导结中的自旋极化隧道谱.研究表明1)自旋反转效应能使零偏压电导峰变得尖锐;2)粗糙的界面散射除了能压低零偏压电导峰的高度,还能使零偏压凹陷处感应出一中心峰.结果能定性地解释最近的两篇关于La_2/3Ba_1/3 MnO₃/DyBa₂Cu₃O_{7关键词： 自旋极化效应 自旋反转效应 粗糙界面散射效应 隧道谱}     

脂肪族胺、醇、醚气相碱性的模型研究

以烷基极化效应指数(PEI)和分子中亲合原子的平衡电负性(XE)及亲合原子的Pauling电负性(X)为基本参数,研究了脂肪族胺、醇、醚的气相碱性(PA)的共同变化规律。结果表明,脂肪族胺、醇、醚的气相碱性可用下列通式来定量描述：PA(KJ/mol)=2468.6730+557.3172∑PEI-551.4261XE-1230.5770(∑PEI/XE)-111.5537X用上式预测了64种化合物的气相碱性,平均绝对相对误差仅为0.34%,预测值与文献值的偏差完全落在实验误差的范围内。     

非简并p型Hgi-xMnxTe单晶（z〉0.17）的负磁电阻机理研究

研究磁性半导体中负磁电阻产生机理对正确理解载流子与磁性离子间的sp．d磁交换作用是非常重要的．通过变温（10-300K）磁输运和变温（5-300K）磁化率实验研究了一系列不同Mn含量非简并P型Hgl-xMn。Te单晶佃〉0．17）的负磁电阻和顺磁增强效应．实验结果表明其负磁电阻与温度的关系和磁化率与温度的关系基本一致,两者都包含一个呈指数型变化的温度函数exp（-K／T）．根据磁性半导体的杂质能级理论,非简并P型H譬1-xMnxTe单晶在低磁场范围内出现负磁电阻效应的主要物理机理为外磁场的磁化效应使得受主杂质或受主型束缚磁极化子的有效电离能减小．     

Energy levels of ls2n d （n ≤ 9） states for lithium-like ions

The full-core plus correlation method with multi-configuration interaction wave functions is extended to the calcu- lation of the non-relativistic energies of ls2nd （n ≤9） states for the lithium isoelectronic sequence from Z = 11 to 20. Relativistic and mass-polarization effects on the energy are calculated as the first-order perturbation correction. The quantum-electrodynamics correction is also included. The fine structure splittings are determined from the expectation values of spin-orbit and spin-other-orbit interaction operators in the Pauli-Breit approximation. Combining the term energies of lowly excited states obtained with the quantum defects calculated by the single channel quantum defect theory, each of which is a smooth function of energy and approximated by a weakly varying function of energy, the ion potentials of highly excited states （n ≥ 6） are obtained with the semi-empirical iteration method. The results are compared with experimental data in the literature and found to be closely consistent with the regularity.     

烷烃与羟基自由基反应速率常数的估算

根据烷烃分子中碳氢键离解能与烷基Ri的极化效应指数(PEI)的关系,由PEI表达烷烃C-H键与羟基自由基反应的活化能E;用烷基Ri的拓扑立体效应指数(TSEI)定量相关阿仑尼乌斯公式中的指数前因子A.研究表明PEI、TSEI和温度T三参数可以定量关联羟基自由基与烷烃中伯、仲、叔碳氢键反应的活性.所得方程可以准确地区分不同C-H键的活性.结合烷基Ri的PEI和TSEI参数用于预测不同温度下烷烃、环烷烃与羟基自由基反应的绝对速率常数和相对速率常数,预测值与实验值一致.     

氦原子与氯离子碰撞过程中电子损失的研究

反冲离子飞行时间-散射离子位置灵敏符合技术及多参数获取系统测量了2 MeV～8 MeV的氯离子撞击氦原子,伴随氯离子电子损失过程氦的双、单重电离相对截面比;及氦原子被电离伴随的氯离子的双、单电子损失相对截面比.对测量结果进行了分析讨论.     

共轭烯烃的共轭极化势

从共轭极化出发 ,以共轭极化过程的双极态静电能的平均值与非极态静电能的差值作为共轭极化势(CPP) .用共轭极化势与共轭烯烃紫外吸收最大波长的能量相关 ,用量子化学从头计算得到的前线轨道能量与其紫外吸收最大波长的能量进行相关 ,得到前者与后者相近的结果 .进一步以有效极化效应PEI(ef)来定量烷基极化效应对共轭烯烃双极态的稳定作用 ,并以CPP和PEI(ef)两个变量与共轭烯烃紫外吸收最大波长的能量相关 ,得到具有良好预测能力的定量方程 :ν =1.174 6 +5 .0 187CPP - 0 .4 32 0 4PEI(ef) ,R =0 .9995 ,s =0 .0 4 0 3,F =10 85 3.2 8,n =2 3研究结果还表明 ,依靠增加取代基数量的方法来降低紫外吸收能量不及增加共轭链的长度有效 .