自旋场效应晶体管的原理和研究进展

基于电子具有自旋的特性,介绍了自旋场效应晶体管的基本原理和研究进展;通过研究发现自旋场效应晶体管具有良好的电导开关效应,外加磁场后则呈现出磁开关效应．     

Spin-Dependent Electron Properties of a Triple-Terminal Quantum Dot Structure

Electron transport properties of a triple-terminal Aharonov-Bohm interferometer are theoretically studied. By applying a Rashba spin-orbit coupling to a quantum dot locally, we find that remarkable spin polarization comes about in the electron transport process with tuning the structure parameters, i.e., the magnetic flux or quantum dot levels. When the quantum dot levels are aligned with the Fermi level, there only appear spin polarization in this structure by the presence of an appropriate magnetic flux. However, in absence of magnetic flux spin polarization and spin separation can be simultaneously realized with the adjustment of quantum dot levels, namely, an incident electron from one terminal can select a specific terminal to depart from the quantum dots according to its spin state.     

Spin-Flip Process of Polarons in Conjugated Polymers with Magnetic Impurities

Being driven by an external electric field a polaron carrying both spin 1/2 and charge ±e moves at a constant speed in a polymer chain. When the polaron passes through a specific site, which couples to a magnetic impurity via spin-exchange interactions, its spin undergoes a spin-flip process if it is antiparallel to the impurity spin. Our numerical simulation shows that （a） a swap-like operation is performed between the polaron and impurity during the scattering process （b） polarons might be good candidates to be information carriers in the molecular scale.     

半导体超晶格国家重点实验室诚聘英才

中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室是以半导体物理研究为主的国家重点实验室,在半导体材料生长、器件加工、物理测试和理论研究方面有着非常雄厚的研究基础,20年来为我国在半导体领域的基础研究方面做出了突出的贡献.现计划在半导体自旋电子学、半导体材料与器件物理以及固态量子信息方面招聘人才,研究职位包括固定编制人员、项目聘用人员和博士后.     

基于NMR自旋弛豫技术的蛋白质动力学研究

蛋白质的三维结构在很多情况下不能很好地解释其在生理过程中的作用机制. 动力学研究能够获悉蛋白质在不同时间尺度下的内运动信息,建立起动态结构和生物功能的联系. 该文综述了通过NMR自旋弛豫技术研究蛋白质动力学的原理和方法：ps~ns的快运动分析主要采用约化谱密度函数映射和Modelfree方法;μs~ms的慢运动涉及化学/构象交换过程,常借助CPMG和R_1ρ弛豫色散手段. 基于NMR的蛋白质动力学研究,将蛋白质科学从三维空间结构推进到四维时空结构的新层面.     

TMDs studied in semi-inclusive deep inelastic scattering at HERMES

The HERMES measured azimuthal amplitudes of cross sections and their transverse target single spin asymmetries for hadron productions in semi-inclusive deep inelastic scattering.From the extracted amplitudes,novel parton distribution functions can be studied.The recent results related to Sivers and Boer-Mulders distribution functions are discussed.     

非简并双光子Jaynes-Cummings模型中贝尔非定域性的演化

基于赝自旋算符的关联所对应的贝尔算符期待值,研究了各种双模非经典态(纠缠相干态、对相干态以及双模压缩真空态)在非简并双光子Jaynes-Cummings模型中贝尔非定域性的动力学特性.结果表明:对于纠缠相干态,贝尔非定域性的演化与双模场平均光子数的大小息息相关;对于对相干态和双模压缩真空态,贝尔非定域性会在有限的时间内完全消失,之后又基本上复原到初始值,呈现出周期性振荡现象.     

δ势垒对多臂量子环中持续电流的影响

提出了中臂弯曲的多臂量子环模型,且是上臂最短和下臂最长的不等臂量子环.研究发现：总磁通为零时,持续电流随半导体环增大发生非周期性振荡,并与电极的磁矩方向及隧穿电子的自旋方向相关,下臂因为最长而获得最小的平均持续电流.AB磁通增强时,持续电流会发生周期性振荡,各臂之间明显出现相互制约的现象.各臂持续电流之间的差异与臂长和磁通分布相关,Rashba自旋轨道耦合具有改变持续电流相位和相位差的效应.在一定条件下,两种波函数所对应的持续电流是可分离的.     

铁磁/反铁磁/铁磁三层膜系统中反铁磁自旋结构及其交换各向异性

研究铁磁/反铁磁/铁磁三层膜中界面存在二次以及双二次交换耦合下反铁磁磁矩转动及其交换各向异性.结果表明,其反铁磁膜中的磁矩转动存在可逆"恢复行为"、不可逆"连续倒转行为"以及不可逆"中断倒转行为"三种情形,三种情形的出现强烈地依赖于两界面处的线性耦合和双二次耦合.钉扎界面的交换耦合与旋转界面的交换耦合相互竞争,当钉扎界面耦合占主导时,反铁磁磁矩发生可逆"恢复行为",系统出现交换偏置.在旋转界面耦合占主导情形下,其线性耦合与双二次耦合也相互竞争,分别导致反铁磁磁矩发生不可逆"连续倒转行为"和不可逆"中断倒转行为",系统都不出现交换偏置,但矫顽场都得以增强.相关结论为实验上观测的磁滞能耗以及界面垂直耦合提供了可能的解释.     

量子计算机硬件设计取得进展

具有自旋角动量的粒子的行为就像微小的磁棒 ,可在外磁场作用下取向 .传统的电子器件如晶体管只应用了电子的电荷进行工作 .物理学家们相信 ,开发粒子如电子和原子核的自旋 ,可发展出高效率的“自旋电子学系统” .目前 ,斯梅特 (Ｓｍｅｔ)和他的同事们已将这种器件的研究向前推进了一步 .他们发现在砷化镓半导体中 ,电子和原子核的自旋可由门电压予以控制 .这就与传统的晶体管中门电极控制半导体中电子的流动类似 .该研究组先以强磁场将所有电子的自旋取向后 ,再将整个装置降温到 2 0ｍＫ .通过调整磁场与门电压 ,斯梅特和他的同事们发现他…