自旋极化电子从铁磁金属注入半导体时自旋极化的计算

对自旋极化电子从铁磁金属通过绝缘层薄膜注入半导体时的自旋极化率与绝缘层厚度以及所加偏压的关系等作了计算.所得结果与最新实验结果相符，并发现偏压适中、绝缘层较厚时 有较大的电流自旋极化率，偏压很小时电流自旋极化率几乎为零. 关键词： 自旋极化电子注入 Slonczewski模型 隧道磁电阻 非零偏压     

Y掺杂SrTiO3晶体材料的电子结构计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势法, 研究了Y掺杂SrTiO3体系的空间结构和电子结构性质, 得到了优化后体系的结构参数, 掺杂形成能, 能带结构和电子态密度. 对比掺杂浓度为0.125, 0.25, 0.33时,Sr1-xYxTiO3和SrTi1-xYxO3的掺杂形成能,发现Y替代Sr能形成更稳定的结构. 对Sr1-xYxTiO3(x=0, 0.125, 0.25, 0.33) 的结构进行了优化,结果表明Y替代Sr后, 随着掺杂浓度增大, 体系的晶格常数逐渐减小, 稳定性逐渐增强. 对不同掺杂浓度的Sr1-xYxTiO3能带结构的计算结果表明:纯净的SrTiO3是绝缘体, 价带顶在R点, 导带底在Γ点, 费米能级处于价带顶; 掺杂Y后, 费米能级进入到导带底中, 体系呈金属性;掺杂浓度越大,费米能级进入导带的位置越深,禁带宽度也近似变宽.     

PbWO4晶体电子结构的理论计算

采用相对论性的离散变分DV-Xα方法模拟计算了具有复杂晶体结构的PbWO₄晶体的本征能级结构,其价带顶主要由O 2p轨道组成,导带底主要由W 5d轨道构成;Pb 6s电子的绝大部分分布在距价带底～2eV处的窄带中,同时也有少量分布在价带;禁带宽度大约是4.4eV,计算结果与实验数据符合得较好. 关键词：     

电子辐照氟化钡晶体位移损伤的计算

概述电子辐照对氟化钡晶体位移损伤的机理,讨论电子对氟化钡晶体位移损伤的理论计算方法。具体计算出能量为1.5MeV和1.8MeV电子辐照氟化钡晶体的位移损伤,对计算结果进行讨论,并与实验得到的吸收谱进行比较,理论计算结果与实验结果符合得很好。     

线性缀加平面波方法对GaSe晶体电子结构的计算

在密度泛函理论(DFT)广义梯度近似(GGA)下。用全势线性缀加平面波(FP—LAPW)方法计算了Ⅲ～Ⅳ族层状化合物CaSe晶体ε相的能带结构。计算得到的能隙宽度(1．015eV)以及布里渊区高对称点处的能量值，与最近的理论计算结果和实验数据符合得较好。     

自旋极化电子束及其应用

自旋极化电子束的获得,为自旋极化电子与原子碰撞符合实验研究奠定了基础,通过符合实验,已经能够获得电子原子碰撞的更多的信息,而且能够探测到碰撞过程中的自旋相关效应,并为分子结构及固体表面的研究提供了一种新的研究手段.     

自旋相关的电子隧穿和自旋极化

研究了电子的自旋相关的隧穿和极化。在外加磁场的作用下，自旋向上的电子与自旋向下的电子具有不同的隧穿系数。当电子的自旋方向与磁场方向相反时，其隧穿概率受到磁场的抑制而变小；反之，当两平行时，电子的了隧穿系数增大。这种差异可以用本中定义的自旋极化率来表示。本对不同磁场下的自旋极化率进行了计算，结果也表明当电子的动能较小，这种自旋极化的效应越显。     

线性缀加平面波方法对GaSe晶体电子结构的计算

在密度泛函理论(DFT)广义梯度近似(GGA)下,用全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法计算了Ⅲ～Ⅳ族层状化合物GaSe晶体ε相的能带结构.计算得到的能隙宽度(1.015eV)以及布里渊区高对称点处的能量值,与最近的理论计算结果和实验数据符合得较好.     

CuGeO3晶体自旋-佩尔斯态的EPR

报道了CuGeO₃单晶在96GHz频率,1 4K温度下的电子顺磁共振(EPR)实验,测量了主轴g因子.导出了Cu²⁺离子在CuGeO₃自旋佩尔斯系统中的混合d轨道基态波函数.采用近似自洽场方法计算了CuGeO₃的主轴g因子.使实验结果得到了解释.     

自旋和声子之间相互作用对TlBr晶体中表经极化子性质的影响

在考虑电子自旋和声子之间相互作用的同时,采用线性组合算符和微扰法研究半无限Ｔ１Ｂｒ晶体内表面磁极化子处于基态时的振动频率和诱生势与磁场Ｂ和距晶体表面距离（坐标）ｚ之间的依赖关系。     

Al2O3:V3+晶体局域结构及其自旋哈密顿参量研究

提出了解释掺杂离子局域结构畸变的配体平面移动模型,建立了此模型下晶体微观结构与自旋哈密顿参量之间的定量关系.在考虑自旋与自旋、自旋与另一电子轨道和轨道与轨道作用等微小磁相互作用的基础上,采用全组态完全对角化方法,对Al2O3晶体中V3+的局域结构和自旋哈密顿参量进行了系统的研究.结果表明,V3+掺入Al2O3晶体后,上下配体氧平面间距离增大了0.0060 nm.从而成功地解释了Al2O3:V3+晶体的自旋哈密顿参量.在此基础上,研究了三角晶场下3d2离子自旋哈密顿参量的微观起源.研究发现,自旋三重态对自旋哈密顿参量的贡献是主要的,微小磁相互作用对自旋哈密顿参量的贡献只与自旋三重态有关.     

KDP和尿素晶体电子结构的第一性原理研究

基于第一性原理的平面波超软赝势法对KDP(KH₂PO₄)和尿素(CH₄N₂O)晶体的能带结构、电子态密度、电荷差分密度以及布局分析进行了计算讨论.结果表明:尿素晶体中的C1-O1、C1-N1、N1-H2和N1-H1键都具有共价键特性,带隙值为4.636 eV,价带顶主要由H-1s与N、O的2p态贡献,导带底主要是H-1s与C、N、O的2p态贡献;KDP晶体的H1-O1键具有离子性而P1-O1则具有共价性,带隙宽度为5.713 eV,价带顶主要由O-2p以及P-3p贡献,导带底主要由H-1s、P-3s和3p以及K-4s和3p态贡献.     

周期极化掺镁不同组分LiNbO3晶体的研究

利用气相平衡扩散法研制出掺镁不同组分的LiNbO3晶体 ,并对其极化特性进行了研究 .研究表明晶体的开关电场和自发极化不仅与晶体组分 [Li] [Nb]比有关而且与掺镁量有关 ,[Li] [Nb]比为 0 973掺入 2mol%MgO的近化学比LiNbO3晶体的开关电场仅为 1 8kV mm ,是同成分晶体的 1 12 ,且其极化结构的质量要远好于同成分LiNbO3晶体和近化学比LiNbO3晶体 .     

氧化钇稳定立方氧化锆晶体中空位和杂质的电子结构

用分离变量(DV)-X_α方法计算了氧化钇稳定立方氧化锆晶体中氧空位和二价和三价钴杂质离子的电子结构。用各种簇模拟氧空位的不同组态和钴离子的不同配位。报道了各种簇的单电子本征值和电荷分布。用过渡态计算获得光学跃迁的能量,并与实验数据进行了比较。讨论了组分和热处理对晶体吸收光谱的影响。 关键词：     

掺入V3+离子α-Al2O3晶体的基态精细光谱和晶体局域结构及J-T效应的研究

应用晶体场理论和不可约张量算符方法构造了3d2/3d8态离子在C3v对称晶场中包含自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用四种微现磁效应的完全能量哈密顿矩阵.利用该矩阵,计算了V3+:α-Al2O3晶体的光谱精细结构和晶体局域结构,进一步研究了V3+:α-Al2O3晶体的自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用和它们对光谱精细结构影响及Jahn-Teller效应.理论计算值和实验值相符合.结果发现,掺杂没有改变晶体的对称性、同时发现并合理解释了V3+对α-Al2O3晶体基态精细光谱中J-T效应的存在机理.     

掺入V3+离子α-Al2O3晶体的基态精细光谱和晶体局域结构及J-T效应的研究

应用晶体场理论和不可约张量算符方法构造了3d2/3d8态离子在C3v对称晶场中包含自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用四种微观磁效应的完全能量哈密顿矩阵。利用该矩阵,计算了V3+:α-Al2O3晶体的光谱精细结构和晶体局域结构,进一步研究了V3+:α-Al2O3晶体的自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用和它们对光谱精细结构影响及Jahn-Teller效应。理论计算值和实验值相符合。结果发现,掺杂没有改变晶体的对称性、同时发现并合理解释了V3+对α-Al2O3晶体基态精细光谱中J-T效应的存在机理。     

掺有Ni2+的α-Al2O3晶体的基态精细光谱、晶体局域结构和Jahn-Teller效应

应用晶体场理论和不可约张量算符方法构造了3d2/3d8态离子在C3v对称晶场中包含自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用四种微观磁效应的45阶可完全对角化的能量哈密顿矩阵.利用该矩阵,计算了Ni2+∶α-Al2O3晶体的光谱精细结构和晶体局域结构,深入研究了Ni2+∶α-Al2O3晶体的自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用和它们对光谱精细结构的影响及Jahn-Teller效应.理论计算值和实验值相符合.研究发现,掺杂没有改变晶体的对称性、同时发现并合理解释了Ni2+对α-Al2O3晶体基态精细光谱中Jahn-Teller效应的存在机理.     

无缺陷PbWO4晶体光学性质的模拟计算

利用完全势缀加平面波局域密度泛函近似研究PbWO4（PWO）晶体的光学性质.计算了完整的PWO晶体的电子结构、复数折射率、介电函数、光电导谱和吸收光谱.介电函数的虚部、吸收光谱、折射率等的峰值位置存在一一对应关系,这与电子从价带到导带的跃迁吸收有关.完整的PWO晶体在可见光范围内没有吸收,所以完整的PWO晶体是无色透明的晶体.     

自旋极化电子物理的进展和应用

本文较详细地介绍了自旋极化电子物理近年来的发展，特别是介绍在获得自旋极化电子源方面所取得的成就以及与其相关的物理效应，最后简要介绍自旋极化电子束在现代科学中的应用．