基于低温物理效应的新型超高精度陀螺仪研究综述

综述了基于低温玻色—爱因斯坦凝聚状态新物理效应的量子陀螺和超流体陀螺的研究动态。对两类新原理陀螺所使用的物理效应、工作原理、技术现状等方面进行了阐述。量子陀螺依据物质波的Sagnac效应测量角速率,具有比光学陀螺高若干数量级的测量精度;基于超流体低粘性和量子涡旋特性的超流体陀螺,原理上有望达到超高精度。最后分析了两类陀螺的发展前景。     

吡啶基桥连双卟啉的合成及其与有机小分子的相互作用

通过将2，6-吡啶二羟酸或2，6-二溴甲基吡啶分别与5-（4-羟基苯基）-10，15，20-三苯基卟啉（1）和5-（4-氨基苯基）-10，15，20-三苯基卟啉（2）反应，合成了3种新型的双卟啉化合物3～5．用紫外-可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（IR）、质子核磁共振光谱（1^HNMR）、质谱（MS）对中间体和目标化合物的结构进行了表征；用紫外-可见光谱考察了双卟啉化合物4与2-羟基-苯乙酸（苦杏仁酸）的相互作用。结果表明，双卟啉与苦杏仁酸之间形成1：2的络合物，其结合位点在卟啉环内。     

光晶格中双组分玻色-爱因斯坦凝聚系统的调制不稳定性

利用线性稳定分析的方法,在不满足原子流相等的条件下,对光晶格中双组分玻色-爱因斯坦凝聚原子(BEC)系统的调制不稳定性区域与不同BEC组分的波长和不同的调制波长,以及两组分BEC间相互作用大小之间的关系进行了研究.结果显示,光晶格中双组分BEC系统的调制稳定性的区域在不满足原子流相等的条件下,随不同的波长,不同的调制和相互作用之间的大小会出现了较大的变化.相应结果可为实际应用中如何操控双组分BEC提供有用的信息.     

Tunneling magnetoresistance of the double spin-filter junctions at nonzero bias

A recent theoretical estimation indicated that the NM/FI/FI/NM double spin-filter junction (DSFJ, here the NM and FI represent the nonmagnetic electrode and the ferromagnetic insulator (semiconductor) spacer, respectively) could have very high tunneling magnetoresistance (TMR) at zero bias. To meet the requirement in research and application of the magnetoresistance devices, we have calculated the dependences of tunneling magnetoresistance of DSFJ on the bias (voltage), the thicknesses of ferromagnetic insulators (semiconductors) and the average barrier height. Our results show that except its very high value, the TMR of DSFJ does not decrease monotonously and rapidly with rising bias, but increase slowly at first and decrease then after having reached a maximum value. This feature is in distinct contrast to the ordinary magnetic tunnel junction FM/NI/FM (FM and NI denote the ferromagnetic electrode and the nonmagnetic insulator (semiconductor) spacer, respectively), and is of benefit to the use of DSFJ as a magnetoresistance device.     

双弱连接结构的高精度超流体陀螺的量程分析

基于交流约瑟夫森效应的超流体陀螺研究是当前高性能新原理陀螺技术研究的一个重要方向。低温物理中基于交流约瑟夫森效应敏感转动角速度的典型双弱连接超流体陀螺方案原理上具有高灵敏度的技术优势,从工作原理上来说目前该方案要发展成有实用性陀螺仪面临着量程小这一关键问题,仿真分析表明了量程的范围与敏感面积和约瑟夫森频率的影响关系,并显示了仅调整这两个参数扩展量程范围的局限性,进而在此基础上研究了扩展量程的改进思路和方法。     

水溶性季铵盐卟啉化合物与牛血清白蛋白的相互作用

以荧光技术研究了合成的水溶性季铵盐卟啉化合物1，1a—1c和2，2a—2c与牛血清白蛋白(BSA)的结合作用．由实验数据求得反应的结合常数、结合位点数．根据Foster非辐射能量理论得到能量转移效率和结合距离．测试结果表明，合成的卟啉化合物与BSA之间均具有较强的结合作用，其中BSA对1a，2a的结合常数明显大于其它卟啉化合物，初步探讨了卟啉化古物与BSA作用的荧光猝灭机理．同时，利用不同浓度下卟啉化合物与BSA作用的同步荧光光谱，考察了卟啉化合物对BSA构象的影响。     

一维势阱中被噪声驱动的粒子的逃逸问题

通过计算机数值模拟直接解朗之万方程，得到一维势阱中被高斯白噪声驱动的粒子的逃逸率，并与理论结果进行了对照。     

铁磁/半导体(绝缘体)/铁磁异质结中渡越时间与两铁磁层磁矩夹角变化的关系

在群速度概念的基础上, 研究了自旋极化电子隧穿通过铁磁体/半导体(绝缘体)/铁磁体异质结时, 渡越时间随两端铁磁层中磁矩夹角变化的关系. 研究结果表明: 当中间层为半导体层时, 由于半导体层中的Rashba自旋轨道耦合强度的影响, 自旋向上电子和自旋向下电子的渡越时间差会在两铁磁层相对磁矩夹角为π/2和3π/2附近出现一个极小值. 当中间层为绝缘体层时, 势垒高度的变化会导致不同取向的自旋极化电子渡越时间差的变化, 并当势垒高度超过一临界值时发生翻转. 关键词： 铁磁体/半导体(绝缘体)/铁磁体异质结 Rashba自旋轨道耦合强度 渡越时间 磁矩     

NM/FI/NI/FI/NM新型双自旋过滤隧道结的隧穿电导和隧穿磁电阻

在NM/FI/FI/NM型双自旋过滤隧道结(此处NM为非磁金属层，FI为铁磁绝缘体或半导体层)的基础上，我们提出一种NM/FI/NI/FI/NM新型双自旋过滤隧道结(此处NI表示非磁绝缘体或半导体层). 插入NI层的目的是为了避免原双自旋过滤隧道结中相邻FI层界面处磁的耦合作用所导致的对隧穿磁电阻的不利影响. 在自由电子近似的基础上，利用转移矩阵方法，对NM/FI/NI/FI/NM新型双自旋过滤隧道结的隧穿电导、隧穿磁电阻与FI层及NI层厚度的变化关系以及随偏压的变化关系进行了理论研究.计算结果表明，在NM/FI/NI/FI/NM新型双自旋过滤隧道结中仍可以得到很大的TMR值. 关键词： 双自旋过滤隧道结 隧穿磁电阻 非磁绝缘(半导)体间隔层     

多层结构双自旋过滤隧道结中的电子输运特性

在转移矩阵方法及Mireles和Kirczenow的量子相干输运理论的基础上,研究了正常金属层/磁性半导体层/非磁绝缘层/磁性半导体层/正常金属层型双自旋过滤隧道结中Rashba自旋轨道耦合效应和自旋过滤效应对自旋相关输运的影响.讨论了隧穿磁电阻（TMR）、隧穿电导与各材料层厚度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两磁性半导体中磁矩的相对夹角θ之间的关系.研究表明：含磁性半导体层的双自旋过滤隧道结由于磁性半导体层的自旋过滤效应和Rashba自旋轨道耦合作用可获得极大的TMR值.另外TMR和隧穿电导随着Rashba自旋轨道耦合强度的变化而振荡,振荡周期随Rashba自旋轨道耦合强度的增大逐渐减小. 关键词： 双自旋过滤隧道结 Rashba自旋轨道耦合 隧穿磁电阻 隧穿电导