高温超导体中磁通涡旋的量子隧道效应——TlBaCaCuO化合物磁弛豫的实验研究

本文报道了ＴｌＢａＣａＣｕＯ超导体（２２１２，２２２３单相，多晶及薄膜材料）中磁弛豫现象的实验结果。从实验上证实了通量运动由热激活到非热激活机制的转变。实验中得到的与温度无关的磁弛豫速率与由通量运动量子隧道效应理论计算结果相一致。同时讨论了各向异性和磁场对磁通的量子漂移速率的影响     

高温超导体中磁通涡旋的量子隧道效应——TIBaCaCuO化合物磁弛豫…

本报道了ＴＩＢＡＣａＣｕＯ超导体（２２１２，２２２３单相，多晶及薄膜材料）中磁弛豫现象的实验结果，从实验上证实了能量运动由热激活到非热激活机制的转变，实验中得到与温度无关的磁弛豫速率与由通量运动量子隧道效应理论计算结果相一致，同时讨论了各向异性和磁场对磁通的量子漂移速率的影响。     

低温下YBCO磁弛豫特性研究

通过建立磁通线的量子隧穿模型,并结合热激活磁通运动下的理论结果,本文对0～30 K范围内高温超导体YBCO的磁弛豫现象进行了研究,得出了在该温度范围内量子隧穿效应和热激活磁通运动混合共存的重要结论.     

(110)-GaAs量子阱中光生载流子对电子自旋弛豫的影响

我们实验研究了(110)-GaAs量子阱中光生载流子对电子自旋弛豫的影响。通过测量量子阱的荧光寿命和光学吸收计算,我们能得到不同泵浦光功率下的带间吸收所产生的空穴浓度;相对应地,通过双色磁光科尔旋转技术,我们测量了该GaAs量子阱中电子自旋的动力学过程。结合两者,我们得到了电子自旋弛豫速率与空穴浓度的关系。实验结果表明电子自旋弛豫速率与空穴浓度呈线性依赖关系,验证了BirAronov-Pikus机制主导该体系的电子自旋弛豫。     

非理想第二类超导体局域磁弛豫的计算模拟：非均匀钉扎势和表面势垒影响

从热激活模型出发,对非理想第二类超导的局域磁行为进行了计算模拟.讨论了超导体体内非均匀钉扎势和表面势垒对局域磁通运动的影响.计算结果表明,体内非均匀钉扎势对磁通线的运动产生大的阻碍,表面势垒明显抑制了磁通线的进入和离开样品.相对于样品的平均磁弛豫行为和平均磁滞回线,非均匀钉扎以及扫场速率的差异更强地显示在样品的局域磁行为. 关键词： 非理想第二类超导体 局域磁弛豫 非均匀钉扎 表面势叠     

热激活磁弹性弛豫的多体普适方法研究

本文基于多体相互作用导致红外发散响应的弛豫机制,研究无序铁磁合金中的热激活磁弹性弛豫。即认为:引起磁畴壁弛豫的磁取向有序,除取向有序原子的热激活跃迁外,还应包括多体相互作用引起的两种不同的位形隧道效应。在此新机制的基础上,导出了分指数的磁化强度弛豫规律和磁导率减落公式。再利用波耳兹曼迭加原理,得出普适的磁弹性内耗公式,此公式得到实验数据的证实。 关键词：     

发光中心中的热发光和弛豫过程

本文评述了热发光自第一个理论和实验发表以来所取得的研究结果,并考查了热发光的现状。 在快速弛豫系统中热发光的主要特点是:(1)快速弛豫杂质中心中的低强度是由热发光强度、弛豫速率和光学寿命之间的一般关系确定的;(2)热发光光谱对激发频率的特征依赖关系与“热发光是在受激发的     

铝铜合金的流变应力和形变速率的依赖关系

在液态空气温度至350℃的范围内,用在形变过程中改变形变速率和温度的方法测定了Al-Cu合金多晶体(α+θ相)的流变应力和形变速率、温度之间的依赖关系。从高温区域流变应力和形变速率的对数以及温度之间的线性关系得出激活能约为1.7eV左右,与纯铝的自扩散激活能相近。同时计算得激活体积随形变度的增大和温度的降低而减小。这些结果说明:Al-Cu合金中高温区流变应力可以用Hirsch的割阶理论来解释。在低温区域存在着另一个热激活过程,由速度效应和应力弛豫实验得出的激活体积均随形变度的增大而减小,而且二者在数值上也     

CdTe量子点的室温激子自旋弛豫动力学

利用交叉偏振三阶非线性瞬态光栅技术,研究了室温下CdTe胶体量子点激子自旋弛豫动力学的尺寸效应.在抽运-探测光子能量与CdTe量子点的最低激子吸收(1Se—1Sh)跃迁相共振时,量子点激子自旋弛豫显示了时间常数为0.1—0.5 ps的单指数衰减行为.CdTe量子点激子自旋的快速弛豫源于亮暗激子精细结构态跃迁,即J=±1←→■2跃迁.激子自旋弛豫主要由空穴的自旋翻转过程决定.研究结果表明:CdTe量子点激子自旋弛豫速率与量子点尺寸的4次方成反比.     

铷原子蒸气中超精细基态的双光子相干操控

二能级量子体系的相干操控对于精密测量和量子信息处理非常重要,如原子钟、原子干涉仪和量子计算等。在实验上观察到相干微波-射频(MW-RF)场驱动下的铷原子超精细基态的双光子Rabi振荡现象。基于塞曼子能级之间热弛豫过程的标定和微波跃迁的测量,清晰地分辨出叠加有热弛豫过程的原子态布居相干振荡。实验测得并详细讨论了广义Rabi频率与中间态失谐和微波/射频功率的关系。当中间态失谐较大时,实验结果与等效二能级理论模型非常吻合;但当中间态失谐较小时,少量原子占据中间态造成实测的Rabi频率偏离理论值。这些结果为二能级量子系统的相干操控提供了有力的理论支持。     

快速热退火引起的GaAs／AlGaAs双量子阱中铝原子的扩散研究

用分子束外延生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ双量子阱激光器结构样品，并对不同温度快速热退火导致量子阱组分无序即阱和垒中三族元素的扩散过程进行了实验和理论研究 。用光荧光技术测量退火样品的ｎ＝１量子阱能级跃迁峰值位置，结果表明退火前后样品量子阱能级位置发生蓝移，蓝移量随温度的提高而增大，对退火过程中ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱中三族元素的扩散过程中进行了理论分析，并与实验结果相比较，获得了不同退火温度下     

Dy(Fe_(1-x)Ga_x)_2中畴壁的内禀钉扎和宏观量子隧道效应

研究了赝二元立方化合物Dy(Fe_1-xGa_x)_2(x≤0.3)的磁性.观测到Ga对Fe的无序置换,导致磁性的重大改变.T>4K的磁性属于正常型,用畴壁内禀钉扎受到热激活的概念,解释了实验结果;由此导出的矫顽力随温度变化的公式(8)与实验符合得相当好.T<4K的磁性属于异常型,表现为退磁曲线有台阶和大跳跃、矫顽力随温度变化出现峰值、磁粘滞性系数与温度无关等.用畴壁隧道效应量子形核的概念,说明了实验结果,而且从理论上估算出由经典热激活到量子隧道效应的交界温度,得到的数值2.21—3.03K与实验值～3K 关键词：     

耗散环境单量子点体系输运过程的量子速度极限研究

基于量子点输运理论与B ures角度量的方法,研究了耗散环境下单量子点系统输运过程中的量子速度极限特性.结果表明:由于隧穿过程存在库仑阻塞效应与量子相干效应,系统可加速能力随左侧隧穿概率有微小的变化;然而,系统可加速能力随右侧隧穿概率变化明显,归因于动力学通道阻塞与共隧穿的共同效应.能级差的增大使系统向目标态演化需要更长的时间,从而改变系统的加速潜力以及随时间演化的震荡频率.耗散环境中弛豫速率对系统可加速能力的影响不是单调的,存在一个有趣的转折点,当弛豫速率小于该点时,系统的可加速能力产生震荡变化,当弛豫速率大于该点时,加速潜力的变化受到了弛豫速率的单调抑制,弛豫速率的增大总体上抑制了系统的可加速能力.     

YBa_2Cu_3O_（7－x）和GdBa_2Cu_3O_（7－x）薄膜中涡旋

本文给出了具有高密度孪晶界ｃ取向ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜存在涡旋玻璃转变及很好的标度行为的实验证据．在有α方向晶粒或４５°晶界的ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜中存在涡旋玻璃转变但在转变温度附近观察到磁通蠕动和热激活磁通流动的某些特征．这些结果可以在涡旋玻璃理论，Ａｎｄｅｒｓｏｎ－Ｋｉｍ磁通蠕动模型以及热激活磁通流动模型框架内给于很好的解释．     

Dy(Fe0.8Al0.2)2单晶体的宏观量子效应

测量了Dy(Fe_0.8Al_0.2)₂单晶体在[100],[110]和[111]方向上的退磁曲线、内禀矫顽力和磁黏滞性系数随温度的变化.认为退磁曲线出现台阶和大跳跃、内禀矫顽力随温度变化存在峰值、磁黏滞性系数与温度无关等都是畴壁隧穿能垒的宏观量子效应的反映.实验上得出由经典热激活到量子隧穿的交界温度约为5.5K. 关键词：     

半导体中的自旋弛豫--从体材料到量子阱、量子线、量子点

本文对半导体中的自旋弛豫过程给出一个简要的回顾,介绍了半导体材料从体材料到量子阱、量子线、量子点不同维数的结构中各种自旋弛豫过程,主要关注了自旋去相位和相干控制。对于不同材料中的各种弛豫机制,关注的重点在于如何能够在实验上以一种可以控制的方式来改变可调参数从而达到控制自旋弛豫过程。这些参数主要有电场、磁场、温度、应变、有效g因子等等。本文的组织上,首先介绍研究前景,第1部分简要介绍了自旋弛豫的四种机制。第2部分按照维数的不同将半导体中自旋弛豫分为3个部分:体材料、量子阱、量子线、量子点,在每一部分中又基本上按照电子、空穴、激子的顺序进行了简要的总结:对于不同的载流子,考虑了自旋弛豫对可调参数的依赖关系。这些结果要么试图解释了已有的实验结果,要么从理论上给出预言从而给实验指明了方向,为室温下可以使用的自旋电子学器件设计提供了依据,为固态量子计算和量子信息处理铺平了道路。最后简单地给出展望。     

半导体中的自旋弛豫——从体材料到量子阱、量子线、量子点

本文对半导体中的自旋弛豫过程给出一个简要的回顾,介绍了半导体材料从体材料到量子阱、量子线、量子点不同维数的结构中各种自旋弛豫过程,主要关注了自旋去相位和相干控制。对于不同材料中的各种弛豫机制,关注的重点在于如何能够在实验上以一种可以控制的方式来改变可调参数从而达到控制自旋弛豫过程。这些参数主要有电场、磁场、温度、应变、有效g因子等等。本文的组织上,首先介绍研究前景,第1部分简要介绍了自旋弛豫的四种机制。第2部分按照维数的不同将半导体中自旋弛豫分为3个部分:体材料、量子阱、量子线、量子点,在每一部分中又基本上按照电子、空穴、激子的顺序进行了简要的总结:对于不同的载流子,考虑了自旋弛豫对可调参数的依赖关系。这些结果要么试图解释了已有的实验结果,要么从理论上给出预言从而给实验指明了方向,为室温下可以使用的自旋电子学器件设计提供了依据,为固态量子计算和量子信息处理铺平了道路。最后简单地给出展望。     

YBa2Cu3O7—x和GdBa2Cu3O7—x薄膜中的涡旋玻璃转变的观察

本给出了具有高密度孪晶界ｃ取向ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜存在涡旋玻璃转变及很好的标度行为的实验证据，在有ａ方向昌粒或４５°晶界的ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜中存在涡旋玻璃转变但在转变温度附近观察到磁通蠕动和热激活磁通流的某些特征。     

高温超导量子干涉器件在磁性粒子标记免疫测定中的应用

具有超顺磁特性的Fe3O4纳米磁性粒子在外场中被极化时会产生沿极化方向的宏观磁矩,当撤销极化磁场后,利用高灵敏的高温超导量子干涉仪(SQUID)测量磁性粒子的磁弛豫行为.由于小尺度的磁性粒子磁性衰减很快,其行为遵循布朗弛豫;相较而言,通过生物待标记物连接的较大尺度磁性粒子或发生偶连的磁性团簇磁性衰减较慢,满足尼尔弛豫的条件.根据磁性颗粒的磁弛豫特性配合超导SQUID的低噪声实现对磁性粒子标记的微量生物待标记物的免疫检测.分别对平均尺寸为144nm的聚苯乙烯磁珠和406nm的二氧化硅磁珠的磁性衰减信号进行测量,得到了一些初步的实验结果.前者聚苯乙烯磁珠样品因磁珠尺寸太小,磁弛豫太快,未见明显的响应曲线;而后者的弛豫曲线遵循尼尔弛豫指数关系.结果表明粒子的有效弛豫依赖于磁性团簇的尺度.并且通过加大极化场,可以增强磁珠的尼尔弛豫信号,提高测量灵敏度。     

Tl2Ba2CaCu2O8薄膜直流超导量子干涉器的噪声特性

本给出了Ｔｌ２Ｂａ２ＣａＣｕ２Ｏ８薄膜双晶结直流超导量子干涉器噪声测量的实验结果。与至今最好的ＹＢＣＯ薄膜器件噪声测量结果相比，铊器件１／ｆ特性低频噪声的起始频率要低二个数量级。本还详细介绍了器件在闭环工作模式时，其噪声频谱的测量方法。