Temperature-controllable spin-polarized current and spin polarization in a Rashba three-terminal double-quantum-dot device

We propose a Rashba three-terminal double-quantum-dot device to generate a spin-polarized current and manipulate the electron spin in each quantum dot by utilizing the temperature gradient instead of the electric bias voltage. This device possesses a nonresonant tunneling channel and two resonant tunneling channels. The Keldysh nonequilibrium Green's function techniques are employed to determinate the spin-polarized current flowing from the electrodes and the spin accumulation in each quantum dot. We find that their signs and magnitudes are well controllable by the gate voltage or the temperature gradient. This result is attributed to the change in the slope of the transmission probability at the Fermi levels in the low-temperature region. Importantly, an obviously pure spin current can be injected into or extracted from one of the three electrodes by properly choosing the temperature gradient and the gate voltages. Therefore, the device can be used as an ideal thermal generator to produce a pure spin current and manipulate the electron spin in the quantum dot.     

高温超导衬底大尺寸LaAlO_3单晶体生长研究

铝酸镧(LaAlO3)单晶是超导研究领域使用最普遍的单晶体之一,详细介绍了采用下称重,CZ法(Czo-chralski)生长大尺寸(Φ80mm)LaAlO3单晶的工艺条件,并对影响晶体质量的主要因素进行了分析、讨论,给出了解决晶体质量问题的手段和有效途径。     

DSC测试中样品内部的温度分布及其对比热测试的影响

由傅里叶导热定律结合Tools-Narayanaswamy-Moynihan(TNM)松弛模型提出了一种计算聚合物样品内温度分布的方法.对PS的计算结果表明温度梯度随样品厚度、升温速率增大而增大,对于1.0 mm的PS以1 K/min降温后再以10 K/min升温时样品内部最大温差为0.882 K.在此基础上提出了不同样品厚度、不同热处理条件下聚合物测定比热的计算方法,结果表明计算结果与实测数据基本一致.     

热声现象的一种非线性模型的研究

本文对一种准一维非线性热声模型进行研究,利用该模型初步预测了一种热声驱动器的工作特性,并采用一种更简便的差分格式对系统中发生的非线性现象进行了数值模拟。结果表明,在频域内和线性条件下,该模型简化为经典的线性热声模型,可以预测热声驱动器的起振温度梯度;在时域内和非线性条件下,该模型可以模拟热声系统内的瞬态压力波由初始增长,经过非线性演化,最终达到饱和的全过程;最后,还讨论了板叠上的温度差对饱和压力波的影响。     

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根据第二类气球模理论,在托卡马克中诸如不稳定漂移波类的环形局部模将在径向呈现源于环形性的对称性自发破缺。以流体离子温度梯度模模型方程为例,解出在准环坐标系中由对称性自发破缺产生的二维局部模本征模式。在略去边带效应后,它成为具有径向位移修正的平板模式。由位移修正离子温度梯度模式导出了种子平行雷诺胁强,而它在传统的(无位移修正的)平板模式下被证明为零。     

Bridgman growth of LiYF_4 single crystal in nonvacuum atmosphere

Using LiF and YF3 as starting materials,we prepare feed material from fluorides according to the molar ratio of LiF:YF3=51.5:48.5.The anhydrous LiYF4 polycrystalline material is synthesized via the fluoridation process with a dried HF flow at elevated temperature.By charging the feed material and adding a small amount of active carbon powder in a sealed platinum crucible,the crystal can be grown via the vertical Bridgman method in a nonvacuum atmosphere.This is possible because the oxidization and volatilization of the melt is avoided.Using optimum conditions,that is,a growth rate of 0.5-0.6 mm/h and a temperature gradient of 25-30℃/cm across the solid-liquid interface under a furnace temperature of 920-930℃,the colorless crystal LiYF 4 with the size of φ25 × 50 (mm) is successfully grown.The optical transmittance of the crystal is as high as 85% above the absorption edge at 190 nm.The induced absorption bands are observed below 700 nm in the transmission spectrum after the crystal is subjected to a high dose of γ-ray irradiation.     

电火花放电通道蚀除绝缘工程陶瓷的热力学特性研究

 研究开发出一种绝缘工程陶瓷电火花加工新技术,它是利用电火花放电通道流经绝缘工程陶瓷表面时产生的瞬时高温作用进行蚀除加工的。建立了电火花放电通道热蚀除加工绝缘工程陶瓷的温度场和热应力场数学模型,对绝缘工程陶瓷表面上的温度梯度和热应力场进行了数值模拟,给出了火花放电通道在绝缘工程陶瓷表面上形成的温度梯度和热应力分布规律。模拟结果为揭示绝缘工程陶瓷的电火花微观去除机理、预测绝缘工程陶瓷表面的微观形貌和电加工参数的选择等奠定了理论基础。     

多坩埚温度梯度法生长Dy3+:LaF3晶体及发光特性

采用多坩埚温度梯度法(Multi-crucible temperature gradient technology,MC-TGT)制备了Dy~(3+)掺杂氟化镧(Dy~(3+)∶LaF_3)晶体。通过电感耦合等离子体发射光谱仪、透射光谱、吸收光谱、荧光光谱等手段对Dy~(3+)在LaF_3晶体中的实际掺杂浓度、中红外透过光谱、可见光波段光谱特性等进行了研究。实验结果表明,Dy~(3+)在LaF_3晶体中的分凝系数约为0.8;格位浓度随着Dy~(3+)掺杂浓度提高而增加,2%Dy∶LaF_3晶体中的格位浓度达5.90×10~(20) ions·cm~(-3)。在1%Dy∶LaF_3晶体中,采用400 nm光激发,发光中心波长位于601 nm的发射谱带强度最大,位于511 nm的发射峰最宽,半高宽达152 nm;改用450 nm光激发,最强发射峰移至677 nm,最宽发射峰位于568 nm处。提高Dy~(3+)掺杂浓度到2%,采用400 nm或450 nm光激发,发光中心波长均位于478 nm和571 nm。在透射光谱2.5～9μm范围内,Dy∶LaF_3晶体(厚度为0.96 mm)红外波段透过率达85%以上。Dy∶LaF_3晶体有望在可见光、中红外等激光领域得到应用。     

基于温度梯度的ICF冷冻靶均化技术研究

惯性约束聚变(ICF)冷冻靶中氘氘(D2)、氘氚(DT)等燃料冰层在靶丸中的分布由靶丸所处的温度场决定。在氘氘冷冻靶中,垂直温度梯度引起的气-液界面张力梯度可以抵消重力作用,使氘氘液体在靶丸内均匀分布;然后在氘氘的三相点附近缓慢降温,可以实现燃料冰层的均化。在氘氘冷冻靶均化实验系统上,采用温度梯度结合制冷速率与制冷过程控制的方法,实现了1mm直径、30μm壁厚的辉光放电聚合物(GDP)靶丸中氘氘冰层的均化,对背光阴影图像中亮环位置进行分析表明:氘氘冰层的平均厚度为185.56μm,均匀度为80.2%,模数-功率谱曲线中模数2~100对应的内表面粗糙度为2.26μm。