关于电子自旋的实验验证和理论思考

本文从斯特恩──盖拉赫实验证实电子具有自旋入手,用电子“自旋──轨道耦合”直观地解释了光谱线精细结构的双重线。     

磁性物质交换Hamiltonian中两项的竞争

对于一个N电子体系, 正确的交换Hamilton应该由两项组成，为H_ex=-2A1ii·s_j-2A₂ii·sj，而不是以往的铁磁学理论使用的H_ex=-2Aii ·s_j （其中A为A₁与A₂的代数和， A₁>0, A₂<0）, 以往的理论使用了一个不合理的交换Hamiltonian量.-2A₁ii·s_j与-2A₂ii< /sub>·s_j在数学上是同类项，但是在物理上不是 同类项，它们有不同的本征态和本征值.根据量子力学中的态叠加原理，这个电子系统的本 征态矢为X〉=1A²₁+A²₂(A₁ 1〉+A₂‖2〉),其中Dirac符号1〉表示系统所有电子 的自旋平行排列时的态（简称平行自旋态）矢量，2〉表示系统所有电子或最近邻电子的自 旋反平行排列时的态（简称反平行自旋态）矢量，H_ex的本征值（即系统的 交换能） 为E=-Nz（A₁-A₂）-2NzA₂²A₁ +A₂=-Nz（A₂-A₁）-2NzA²₁A< sub>1+A₂,其中z为最近邻电子数.当A₂=0时，X〉=1〉，E =-A₁, 系统具有Wei ss 铁磁性；当A₁ =0 时，X〉=2〉，E =-A₂，系统具有Neel 反铁磁性；当A₁ =A₂（即A=0）时，X〉=12 (1〉+2〉)，E=-A₁，系统处于自旋玻璃（spin glass）态；当A₁>A ₂时，X〉=1A²₁+A²₂［(A₁-A₂)1〉+A₂(1〉+2〉)］,平行自旋态与自旋 玻璃态共存；当A₁2时，X〉=1A²₁+A2₂［(A₂-A₁)2〉+A₁( 1〉+2〉)］，反平行自旋态与自旋玻 璃态共存.与原来理论中的Weiss铁磁态或Neel反铁磁态相比，平行自旋态与自旋玻璃态共存 或反平行自旋态与自旋玻璃态共存使系统的交换能降低.自旋玻璃态中电子自旋之间取向的 随机性或无序性是由交换Hamiltonian中-2A₁iis_j与-2A₂ii·s_j之间的竞争引起的，不是热运 动引起的. 关键词： 交换哈密顿量 铁磁态 反铁磁态 自旋玻璃态     

电子自旋隧穿反平行磁结构的尺度效应

本文采用转移矩阵法,系统地研究了磁势垒尺度d对磁量子结构中电子自旋输运的影响.结果表明:在理想δ函数型磁势垒结构中,若保持隧穿能量不变,随d的变化,透射系数呈现出明显的正弦或余弦型的周期性振荡,且振荡周期与是否考虑自旋无关.而对于真实δ函数型磁势垒结构,随d的变化,透射系数的周期性振荡的规律明显消失.另外,当电子自旋分别隧穿理想δ函数型磁势垒结构与真实δ函数型磁势垒结构时,隧穿电导随d的变化也存在较大差异.研究结果表明:尺寸的变化对器件的性能产生了较大的影响;且采用理想δ函数型磁势垒结构得出的结论可能了偏离实际应用中的真实δ函数型磁势垒结构的物理规律.     

Spin Switch and Qubit Register from a Spin Particle Controlled by a Time-Dependent Magnetic Field

A spin particle subjected to any time-dependent magnetic field is investigated in detail at different magnetic field configurations. Spin flip probability, spin alignment, cyclic and noncyclic nonadiabatic geometric phases are calculated exactly and their analytical expressions are presented. Our theoretical study shows that a spin particle controlled by a resonant time-dependent magnetic field can be used as efficient controllable devices of spin switch or qubit register.     

钙钛矿Mn基氧化物的电子顺磁共振行为的实验研究

借助电子顺磁共振技术,对Mn³⁺/Mn⁴⁺=2∶1和1∶1的两个典型体系 在居里温度T_C以上温区的顺磁行为进行了实验研究.实验表明,存在一特征温度 T_min,通过该温度将T_C以上的磁行为分成两个明显可区分的温区： 在T_min以上,共振谱由一对称的单线构成,Lande 因子g值与温度无关且接近 自由电子的值(～20023),线宽随温度呈线性变化等;而在T_{min关键词： 稀土锰氧化物 电子顺磁共振 交换变窄 自旋-自旋相互作用 自旋-晶格相互作用}     

电子技术实验课改革初探

本文概括介绍了本系在电子技术实验课教学改革方面的一些探索和尝试     

关于电子电荷的测定计时方法研究

本文对电子电荷的测定时，找出计量时间所带来的误差原因，改变了计量时间的措施，使得在测量中，操作简单，数据准确。     

INFLUENCE OF SPIN AND CHARGE FLUCTUATIONS ON THE HIGH-Tc SUPERCONDUCTIVITY

In the framework of the weak coupling theory of superconductivity, we have proved that spin and charge fluctuations in the high-T_c superconductors can pro-duce respectively, pair-breaking and pair-forming effects on the superconductivity resulting from the "generalized BCS mechanism". With the coupling constant for spin fluctuations larger than that for charge fluctuations, they combine to produce a temperature-dependent effective pair-breaking effect, which makes T_c decrease more rapidly than Δ(0), the superconducting gap at T=0, and therefore, enhances the ratio 2Δ(0)/T_c. This provides a reasonable physical interpretation for the relevant experimental results.     

界面扩散对超晶格电子结构的影响

本文用CPA方法研究了界面扩散对超晶格电子结构的影响。我们看到,无论是扩散区还是无扩散区,所对应的电子局部态密度都要受到这种原子互扩散过程的影响。 关键词：     

ON THE LOCALIZATION OF ELECTRONIC STATES IN ONE-DIMENSIONAL QUASILATTICES

For the localization of electronic states of one-dimensional quasilattices, two kinds of methods extensively used (KKT renormalization-group method and numerical simulation methods) have given contradictory, results. In this paper, an approach based on the transfer matrix method is adopted to deal with this problem in general. We confirm that the above two methods describe the ideal infinite quasilattices in different asymptotical ways. so different results are obtained. We also study analytically the localization of the zero-energy electronic states of the one-dimensional quasilattices, and provide some new results different from that of the previous work.     

电子元件散热的优化分析

本文采用CFD技术对小空间中的电子元件的散热进行了研究,模拟了以空气为冷却流体的多种方案下小空间的温度场和速度场,基于场协同原理对其温度场和速度场的协同效果进行了分析。在此基础上提出一种评价电子元件冷却效果的冷却效果数,并以此为指标得出小空间电子元件散热的优化方案和最优间距,为进一步探讨微电子元件的冷却技术打下了基础．     

带有任意自旋粒子衰变产物的角分布

本文研究了具有任意自旋的粒子衰变为一个自旋为零,另一个自旋为1/2的粒子的角分布。给出了球谐函数展开式系数的表式。发现偶次球谐函数项的系数是和引起衰变的相互作用哈密顿量具体形式无关的。但是在球谐函数展开式的奇次项的系数却和一个参变数α有关,而α的值却反映了宇称守恒的相互作用和宇称不守恒的相互作用之间干涉作用的大小。我们给出了这些系数的极大值,发现凡是偶次项系数的极大值是随着衰变粒子自旋的增加而增加的,而奇次项系数的极大值却随着衰变粒子自旋的增加而减小。本文还给出了衰变着的粒子的密度矩阵作为展开式的系数的函数的表式。当这些展开式系数已经知道以后,用这些函数就能决定衰变前的粒子的极化状态,决定宇称守恒相互作用和宇称不守恒相互作用之间的干涉的程度。     

GdN,GdP和GdAs的电子结构：第一性原理研究

用从头计算第一性原理对Gd-V化合物进行了电子结构与磁性的理论研究.计算的理论基础是密度泛函理论和局域(自旋)密度近似,并应用了相对论性LMTO-ASA计算方法.结果表明Gd-V的非自旋极化能带均为半金属特征.在进行宽能带的自能修正后GdN的非自旋极化能带是半导体行为(E_{g≈019eV).自旋极化的LSDA计算结果表明Gd-V均为半金属性的能带结构,即空带与价带有微弱的交叠.在布里渊区的X点和Γ点,分别有n型和p型色散的能带穿过费米面.对于GdN而言,它的上自旋子带为半金属能带,而下自旋子带却 关键词：}     

自旋波之间的散射对铁磁共振曲线的影响

本文讨论了k≠0自旋波间的散射对共振吸收曲线的影响,得到了吸收曲线的ι级矩的严格的表达式。用微扰法求出了在一级近似下对吸收曲线的改正。