铁磁-d波超导结中的自旋极化隧道谱

考虑到铁磁层中准粒子输运的自旋极化效应以及 d波超导表面时间反演对称态的破缺效应 ,在 Blonder-Tinkham-Klapwijk散射理论框架下 ,研究铁磁 -d波超导隧道结中的隧道谱 ,所得结果能展示一些新奇特征 ,并能解释一些实验现象     

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     

铁磁/铁磁/超导结中的量子干涉效应对准粒子输运的影响

通过求解Bogoliubov-deGennes方程,利用推广的Bonder-Tinklam-Klapwijk方法,计算铁磁/绝缘层/铁磁/绝缘层/超导结构中的微分电导(G)和散粒噪声(S)。研究发现系统中的微分电导和散粒噪声都随中间铁磁层厚度作两种不同周斯的振荡,其中通过增强铁磁材料中的交换劈裂和铁磁/超导界面的势垒强度,短周期分量可从长周期中分离出来,反之通过降低铁磁层中的交换劈裂和铁磁/超导界面的势垒强度,长周期分量可从短周期中分离出来,这一结果表明G和S中的两种不同周期的振荡分量分别来自入射电子与铁磁/超导界面处的Andreev反射和正常电子反射的量子干涉效应。     

磁性d波超导/铁磁/磁性d波超导结中的约瑟夫森效应

通过求解磁性d波超导中的能隙和磁交换能的自洽方程, 研究磁性d波超导/铁磁/磁性d波超导结中的约瑟夫森电流. 计算结果表明: 1)临界电流随中间的铁磁层厚度呈现出两种不同周期的振荡混合, 通过增强铁磁层中的磁交换能q₀和铁磁/磁性d波超导界面处的势垒强度z₀, 短周期分量可从长周期中分离出来, 反之, 通过降低q₀和z₀, 长周期分量可从短周期中分离出来; 2)在两边磁性d波超导的磁化方向取平行时, 在取一些特定的铁磁层厚度下, 磁性d波超导中的磁交换能可增强系统的临界电流. 关键词： 磁性d波超导体 铁磁体 约瑟夫森电流     

铁磁绝缘层对正常金属/铁磁绝缘层/正常金属/p波超导结隧道谱的影响

在正常金属/铁磁绝缘层/正常金属/自旋三重态p波超导隧道结中,考虑到铁磁绝缘层的磁散射和粗糙界面散射,运用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,研究了铁磁绝缘层对隧道结微分电导的影响.研究表明:(1)对于px波,粗糙界面散射和磁散射都能使零偏压电导峰变低,能隙处凹陷升高;随着磁散射的增强,谱线的尖锐峰消失,宽峰逐渐变为凹陷;(2)对于py波,粗糙界面散射和磁散射都能使零能凹陷上移,能隙峰变低,随着粗糙界面散射的增强,两能隙峰间距减小;随着中间正常金属层厚度的增加,能隙内电导随外加偏压呈现振荡行为,能隙外电导仅与普通势垒有关;(3)对于px+ipy波,随着粗糙界面散射的增强,零偏压电导峰被压低,双凹陷处的值逐渐增大为小的能隙峰,而磁散射并不改变谱线中各凹陷处的电导值.     

铁磁/非磁金属异质结中的拓扑霍尔效应

在铁磁/非磁金属异质结中,界面处的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用会诱导诸如磁性斯格明子等手性磁畴壁结构的形成.当巡游电子通过手性磁畴壁结构时,会获得一个贝里相位,而相应的贝里曲率则等效于一个外磁场,它将诱导额外的霍尔效应,即拓扑霍尔效应.拓扑霍尔效应是当前磁性斯格明子和自旋电子学研究领域的热点之一.本文由实空间贝里相位出发,简要介绍了拓扑霍尔效应的物理机制;然后着重讨论了铁磁/非磁金属异质结中的拓扑霍尔效应,包括磁性多层膜中和MnGa/重金属双层膜中的拓扑霍尔效应.这两种结构都可以通过改变材料的厚度、种类、生长方式等调控界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用,从而有效地调控磁性斯格明子和拓扑霍尔效应.     

粗糙界面对铁磁半导体/d-波超导隧道结隧道谱的影响

考虑到铁磁半导体和d-波超导体中空穴的有效质量和费米速度错配,运用推广了的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,研究了粗糙界面散射对铁磁半导体/d-波超导(FS/DS)隧道结的隧道谱的影响.研究表明:(1)铁磁半导体和d-波超导体中空穴的有效质量和费米速度错配对系统的微分电导影响显著;(2)粗糙界面散射对Andreev反射有抑制作用.     

金属-绝缘层-铁磁/超导结的隧道谱与散粒噪声

通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)的理论,计算了金属-绝缘层-铁磁／超导态(N／L／FS)结的微分电导、平均电流和散粒噪声功率．研究表明：铁磁超导态中的磁交换能能使微分电导峰产生Zeeman劈裂,劈裂峰的能量问隔为2Eh,结界面势垒散射抑制隧道结的微分电导、平均电流和散粒噪声功率．     

铁磁-p波超导结中的自旋极化隧道谱与散粒噪声

考虑到界面的势垒散射和铁磁层中的磁交换作用，依照Sr2RuO4超导体具有自旋三重配对态的p波对称结构，研究铁磁-p波超导结中的自旋极化隧道谱与散粒噪声，研究表明：1.对于幺正配对态，随着铁磁层中磁交换劈裂增强，隧道谱与散粒噪声都减少；2.对于非幺正配对态，隧道谱与散粒噪声都依赖于铁磁层的磁化轴方向，当磁化轴平行于非幺正配对态的自旋轴时，在低偏压下磁交换作用能使隧谱与散粒噪声增强，而当磁化轴反平行于自旋转轴时，其结果相反。     

含δ势垒的铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运和渡越时间

研究了含δ势垒的铁磁/半导体/铁磁异质结中自旋相关的透射概率和渡越时间,讨论了量子尺寸效应和Rashba自旋轨道耦合效应对隧穿特性的影响.研究结果表明：δ势垒的存在降低了自旋电子的透射概率,改变了透射概率的位相.Rashba自旋轨道耦合强度的增加加大了透射概率的振荡频率.不同自旋取向的电子隧穿异质结时,渡越时间随着半导体长度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两铁磁电极中的磁化方向的夹角的变化而变化. 关键词： δ势垒')" href="#">δ势垒 铁磁/半导体/铁磁异质结 Rashba自旋轨道耦合效应 渡越时间     

铁磁半导体/d波超导结的自旋极化输运

考虑到铁磁半导体和d波超导体中空穴的有效质量和费米速度错配,运用推广了的B londer-Tinkham-K lapw ijk(BTK)理论模型,研究了铁磁半导体/d波超导隧道结的电导谱。研究表明:(1)铁磁半导体和d波超导体中空穴的有效质量和费米速度错配对系统的微分电导影响显著;(2)铁磁半导体的磁交换能对Andreev反射有抑制作用。     

铁磁-绝缘层-d波超导结中的Andreev反射特性

考虑到铁磁层中的磁交换作用和界面散射效应,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk散射理论,计算铁磁-绝缘层-d波超导结中的准粒子输运系数与隧道谱.研究表明：铁磁层中的交换场能抑制Andreev反射,使得依赖于准粒子入射角的Andreev反射表现出瞬息波的行为,呈现一些新的隧道谱特征. 关键词： Andreev反射 d波超导 隧道谱     

铁磁-高Tc氧化物超导结中的粗糙界面散射效应对隧道谱的影响

考虑到铁磁层中的磁交换作用,以及界面的粗糙散射效率,利用推广的Blonder-Tin-kham-Klapwijk理论模型,计算铁磁－高Tc氧化物超导结中的隧道谱,研究表明：（1）铁磁层中的磁交换能能压零偏压电导峰的高度,并能感应出零偏电导凹隐;（2）粗糙界面散射除了高有压低零偏压电导峰,还有使零偏压凹隐处感应出一中心峰,该结果能较好地解释最近的两篇关于La2/3Ba1/3MnO3/DyBa2Cu3O7与La2/3Ba1/3MnO3/YBa2Cu3O7-δ结中隧道谱的实验报道。     

正常金属/铁磁绝缘层/p波超导体结的隧道谱

利用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论,计算了正常金属/铁磁绝缘层/p波超导体结的隧道谱.结果表明:(1)在正常金属/铁磁绝缘层/p波超导体结的隧道谱中存在零偏压电导峰、零偏压电导凹陷;(2)在Px波结的隧道谱中,磁散射能导致零偏压电导峰的劈裂,而界面的粗糙散射却可以阻止其劈裂;(3)界面的势垒散射,磁散射及其与粗糙散射的共同作用对px、py波结零偏压电导的影响是不同的.     

铁磁-d波超导结中的粗糙界面散射和自旋反转效应对隧道谱的影响

考虑到铁磁层中的自旋极化效应、以及界面的粗糙散射和自旋反转效应,利用推广了的Blonder Tinkham Klapwijk理论模型,计算铁磁d波超导结中的自旋极化隧道谱.研究表明1)自旋反转效应能使零偏压电导峰变得尖锐;2)粗糙的界面散射除了能压低零偏压电导峰的高度,还能使零偏压凹陷处感应出一中心峰.结果能定性地解释最近的两篇关于La_2/3Ba_1/3 MnO₃/DyBa₂Cu₃O_{7关键词： 自旋极化效应 自旋反转效应 粗糙界面散射效应 隧道谱}     

铁磁/反铁磁双层薄膜自旋波共振谱

本文在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波低温激发问题．重点讨论了表面各向异性对薄膜中自旋波共振谱的影响．结果表明：体系中的自旋波本征模存在共振行为,表面各向异性场对体模、完全禁闭模的共振谱影响较大,对界面模没有影响．     

铁磁/反铁磁双层薄膜自旋波共振谱

本文在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波低温激发问题．重点讨论了表面各向异性对薄膜中自旋波共振谱的影响．结果表明：体系中的自旋波本征模存在共振行为,表面各向异性场对体模、完全禁闭模的共振谱影响较大,对界面模没有影响．     

磁场下半导体GaAs/AlxGa1-xAs异质结中的杂质态

对异质结势采用三角势近似,考虑屏蔽效应,用变分法讨论磁场下半导体异质结系统中的施主杂质态,数值计算了GaAs/AlxGa_1-xAs单异质结系统中杂质态结合能随磁场的变化关系。结果表明,由于外界磁场使界面附近束缚于正施主杂质的单电子波函数的定域性增强,从而对杂质态的结合能有明显的影响,结合能随磁感应强度的增强而显著增大。还计算了杂质位置、电子面密度产生的导带弯曲以及屏蔽效应诸因素对结合能的影响。结果显示,结合能对电子面密度和杂质位置的变化十分敏感,屏蔽则使得有效库仑吸引作用减弱而导致结合能明显下降。     

正常金属-绝缘层-铁磁/超导结微分电导峰的Zeeman劈裂

通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程，利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理 论，计算了考虑结界面粗糙散射情况下正常金属-绝缘层-铁磁超导结（N/I/FS）的微分电导 .研究表明，铁磁超导态中的磁交换能E_h能使微分电导峰产生Zeeman劈裂， 劈裂峰的 能量间隔为2E_h，结界面势垒散射和结界面粗糙散射降低了隧道结的微分电导峰 值. 关键词： N/I/FS超导结 铁磁超导共存态 微分电导 Zeeman劈裂     

异质结线性吸收谱中的等离激元效应

将染料分子与半导体表面所组成的异质结与金属纳米粒子的耦合系统作为研究对象,考虑分子的振动态,在偶极-偶极近似下研究其线性吸收谱及相关的电荷转移动力学过程. 对金属纳米粒子作用下吸收谱变宽及相关的电子转移增强过程作了仔细的分析和讨论,理论分析了金属钠米粒子的表面等离激元对异质结中超快电子转移的影响. 关键词： 金属纳米粒子 等离激元 异质结电荷转移