偶极相互作用对自旋轨道耦合自旋-1凝聚体中磁畴分布的影响

研究准一维简谐势阱中存在自旋轨道耦合（SOC）的自旋-1偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,数值求解旋量Gross-Pitaevskii方程,给出磁畴的分布。计算结果表明：磁畴结构与偶极-偶极相互作用（DDIs）密切相关,随着自旋轨道耦合强度和磁化强度的增强,原来的空间对称分布被破坏,随之出现新的分布模式。     

一维自旋轨道模型中自旋-轨道能隙产生机理分析

讨论考虑洪特耦合的两带赫伯德模型得到的一维自旋轨道模型中自旋-轨道能隙的产生.运用SU(4)赝费米子表象下的平均场理论,计算求得价键序参数、准粒子激发谱能隙和自旋、轨道密度-密度关联函数随系统耦合参数变化的结果.随洪特耦合相互作用由零开始增强,系统激发谱能隙逐渐打开,并且系统在参数取值为J₁/J₂=1/3处由具有阻错的无序状态相变到自旋铁磁有序和轨道反铁磁有序的状态.     

自旋-轨道耦合系统中的自旋流定义

通常的自旋流定义在描述自旋-轨道耦合系统中的自旋输运是不完整的与非物理的.文章作者提出在这类系统中自旋流的恰当定义.新定义的自旋流克服了通常定义下的本质缺点,可通过实验直接观测.     

自旋-轨道耦合系统中的自旋流定义

通常的自旋流定义在描述自旋-轨道耦合系统中的自旋输运是不完整的与非物理的。文章作者提出在这类系统中自旋流的恰当定义。新定义的自旋流克服了通常定义下的本质缺点，可通过实验直接观测。     

自旋轨道转矩

信息磁存储技术在日常生活中,特别是目前的“大数据”时代,扮演着极其重要的角色。随着物理学的深入研究和发展,磁存储技术也发生着翻天覆地的变化。磁性随机存储器被视为未来磁存储技术的一颗新星,低功耗、读写快的特点使其拥有着巨大并且广泛的应用前景。磁存储技术很大程度上依赖于写入和读取磁存储单元信息的效率。近年来,基于自旋轨道耦合这一基本物理原理发展而来的自旋轨道转矩,由于能够有效地控制磁存储单元的磁矩,而受到了凝聚态物理和电子信息领域的广泛关注。涉及自旋轨道转矩的物理效应,如自旋轨道耦合、自旋霍尔效应、Edelstein效应等,都正在被全世界科学家深入地研究中。文章涵盖了近年来自旋轨道转矩领域的最新研究进展,重点介绍了重金属、二维材料体系、拓扑绝缘体以及反铁磁体系中的自旋轨道转矩。文章最后展望了自旋轨道转矩未来的发展方向及其潜在的工业应用价值。     

类锂离子里德堡态中的自旋-其它轨道相互作用

以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式和三价原子的非相对论性能级结构理论为基础,借助不可约张量理论,建立了计算类锂离子里德堡态中的自旋-其它轨道相互作用能的一种解析理论形式.完成了所有的角向积分和自旋求和计算,自旋-其它轨道相互作用能最终用径向积分来表示.应用所建立的理论对类锂离子(1s2np)2Pj态的自旋-其它轨道相互作用能进行了具体分析.     

Rashba自旋-轨道相互作用对一维谐振子势场中电子性质的影响

分析了Rashba自旋-轨道相互作用对一维谐振子势场中电子性质的影响,发现该自旋-轨道相互作用能够导致能级之间的自旋翻转,并且自旋翻转的性质明显依赖于自旋-轨道耦合系数和参考系坐标之间的关系.     

二维自旋轨道耦合电子气中持续自旋螺旋态的稳定性的研究

本文利用半经典的自旋密度矩阵方法对二维自旋轨道耦合电子气中持续自旋螺旋态的稳定性进行了一些研究, 重点研究了自旋螺旋态的寿命与其波矢、载流子迁移率、温度、自旋轨道耦合强度、外电场强度等因素之间的关系, 并将部分理论计算结果与最近的一些相关实验结果进行了比较,发现两者之间大致是符合的.     

使用超冷原子模拟自旋-轨道耦合

在量子力学系统中,粒子均具有内部的自旋角动量.它可以是本征的（例如,电子的自旋角动量或质子、中子的自旋角动量）,也可以是本征（在原子的情况下,分别来自电子以及核子的自旋角动量）与轨道角动量（在原子中,电子绕原子核转动的轨道运动）的结合.在原子核产生的静电场中,或是在固体的晶体电场中     

自旋轨道耦合和自旋流的研究若干进展

近十年来,国内外科学工作者对自旋轨道耦合和自旋流作了很多深入的研究.文章介绍该领域的一些重要进展以及它的发展情况,包括介绍由自旋轨道耦合所引起的内在自旋霍尔效应和持续自旋流、自旋流的产生、自旋流的定义以及自旋流产生电场等.最后也讨论一些有待于解决的课题,以及对该领域的展望.     

Nonlocal Andreev reflection with Rashba spin-orbital interaction in a triple-quantum-dot ring

We theoretically studied the nonlocal Andreev reflection with Rashba spin-orbital interaction in a triple-quantumdot(QD) ring,which is introduced as Rashba spin-orbital interaction to act locally on one component quantum dot.It is found that the electronic current and spin current are sensitive to the systematic parameters.The interdot spin-flip term does not play a leading role in causing electronic and spin currents.Otherwise the spin precessing term leads to shift of the peaks of the the spin-up and spin-down electronic currents in different directions and results in the spin current.Moreover,the spin-orbital interaction suppresses the nonlocal Andreev reflection,so we cannot obtain the pure spin current.     

The one-dimensional long-range ferromagnetic Ising model with a periodic external field

We consider the one-dimensional ferromagnetic Ising model with very long-range interaction under a periodic, biased and weak external field and prove that at sufficiently low temperatures the model has a unique limiting Gibbs state.     

Manipulating atomic states via optical orbital angular-momentum

Optical orbital angular-momentum (OAM) has more complex mechanics than the spin degree of photons, and may have a broad range of application. Manipulating atomic states via OAM has become an interesting topic. In this paper, we first review the general theory of generating adiabatic gauge field in ultracold atomic systems by coupling atoms to external optical fields with OAM, and point out the applications of the generated adiabatic gauge field. Then, we review our work in this field, including the generation of macroscopic superposition of vortex-antivortex states and spin Hall effect (SHE) in cold atoms.      

电子自旋不是轨道角动量的相对论效应

根据氢原子的相对论性环电流密度jψ的表示式，指出由该jψ给出的氢原子磁矩公式必然涉及电子自旋磁矩，电子自旋不是轨道角动量的相对论效应。     

Plaquette ground state in the two-dimensional SU(4) spin-orbital model

In order to understand the properties of Mott insulators with strong ground state orbital fluctuations, we study the zero temperature properties of the SU(4) spin-orbital model on a square lattice. Exact diagonalizations of finite clusters suggest that the ground state is disordered with a singlet-multiplet gap and possibly low-lying SU(4) singlets in the gap. An interpretation in terms of plaquette SU(4) singlets is proposed. The implications for LiNiO₂ are discussed. Received 6 July 2000     

自旋不是轨道角动量的相对论效应——与许方官和高春媛商榷

对《大学物理》2000年第11期上发表的《氢原子的磁矩－对自旋的讨论之一》一提出了不同的看法，认为该错把相对论的流密度当成了非相对论的流密度，前不能在非相对论近似下过滤到后，在相对论情况下，自旋和轨道耦合在一起，不能互相独立，在非相对论情况下自旋独立于轨道运动而存在；因而，自旋不是轨道角动量的相对论效应。     

高温超导体的电子结构、反铁磁交换和磁性超导机制

高温超导体中电子的自旋和电荷一样重要。文章对高温超导体的电子结构、磁性相互作用和关于单胞层La1.85Sr0.15CuO4存在超导态的最新实验结果作了扼要的介绍，并指出，电子的有效自旋耦合应当是产生高温超导电性的原因。     

大气信道中单光子轨道角动量纠缠特性的研究

本文讨论了大气信道中轨道角动量纠缠光子对的纠缠度, 并利用von Karman大气湍流谱来建立双光子纠缠度的模型, 分析了大气湍流对不同轨道角动量纠缠光子对纠缠度的影响. 研究表明: 在大气信道中, 由于大气湍流的存在, 纠缠光子对的纠缠度随着传输距离z的增加而减小; 大气湍流强度越大, 纠缠光子对的纠缠度下降的越快, 纠缠光子对传输的距离越小; 在湍流强度相同的大气信道轨道角动量指数越大的纠缠光子对, 纠缠度下降得越慢, 纠缠光子对传输的距离越远.     

轨道Feshbach共振附近类碱土金属原子的杂质态问题

近年来,碱土金属原子和类碱土金属原子体系的研究成为冷原子物理的研究热点之一.特别是最近在~(173)Yb原子中发现的轨道Feshbach共振,使得研究有强相互作用的碱土金属和类碱土金属原子系统成为可能,极大扩展了此类原子体系的研究范围.本文介绍了~(173)Yb费米气体在轨道Feshbach共振附近的杂质态问题.在此问题中,位于~3P0态的杂质原子与处于基态的背景费米海相互作用,并在费米海表面产生分子态或极化子态.本文使用试探波函数的研究方法,首先对分子态和吸引极化子态进行介绍,并重点描述了分子态与吸引极化子态间的转变.其次归纳总结了排斥极化子态的相关性质,如有效质量、衰变率等.然后考虑双费米面情况,介绍在闭通道中引入另外一个费米面对系统产生的影响.最后简要介绍二维~(173)Yb费米气体中的杂质态问题.     

The flavour liquid state and Hund‘s rule effects in spin systems with orbital degeneracy

In order to understand the properties of the spin system with orbital degeneracy, we first generalize the linearized semiclassical spin wave method for the SU(2) generators into the SU(4) case, and then investigate the elementary excitations of the orbital-spin systems in the SU(4) limit. The results show that, due to the reduction of the dimensionality of the excitations, the ordered state of the SU(4) spin-orbital model is unstable. Secondly, we study the effects of the Hund interaction on the flavour liquid state of the system. Our mean-field results suggest that, for a small Hund interaction, the flavour liquid state is still stable against the generalized spin-density wave state, but with sufficient deviation from the SU(4) limit, the long-range order may be attained in two-dimensional systems. Finally, the implications for the experimental observations on the material LiNiO₂ are discussed.