不同方向局域交换场对锡烯自旋输运的影响

利用非平衡格林函数方法,理论研究了多种组合形式的局域交换场对锡烯纳米带自旋输运性质的影响.研究表明锡烯自旋相关电导、边缘态和体能带都显著地依赖于不同区域交换场的方向和强度.在[Ⅰ:±Y,Ⅱ:+Z,Ⅲ:±Y]方向交换场的共同作用下,边缘态受Y方向交换场影响形成带隙,禁带宽度与交换场强度M成正比,在-M SOSO保持电导平台G_σ=e~2/h.     

纳米尺度热物理中的声子弱耦合问题

纳米尺度热物理中的诸多新现象、新机制与声子弱耦合存在密切关联.本文介绍了声子弱耦合机制,以及相关的物理现象:低维体系中热导率的尺寸效应、声子双温度现象和范德瓦耳斯堆叠界面的高热阻等.同时概述了近年国内外学者对于这些新颖物理现象的前沿研究成果.对声子弱耦合目前面临的问题,例如理论模型如何加入声子波动性等,进行了简要讨论和展望.     

量子点单光子源的光纤耦合

半导体量子点在低温下产生谱线细锐的激子发光可制备单光子源.光纤耦合可避免低温共聚焦装置扫描定位和振动影响,是实现单光子源即插即用和组件化的关键技术.在耦合工艺上,基于微区定位标记发展出拉锥光纤与光子晶体腔或波导侧向耦合、大数值孔径锥形端面光纤与量子点样片垂直耦合等技术;然而,上述工艺需要多维度精密调节以避免柔软光纤的畸形弯曲实现对准和高效耦合.陶瓷插针或石英V槽封装的光纤无弯曲且具有大平滑端面,只要与单量子点样片对准贴合就可保证垂直收光, V槽封装的排式光纤还可通过盲对粘合避免扫描对准,耦合简单.本文在前期排式光纤粘合少对数分布Bragg反射镜(distributed Bragg reflector, DBR)微柱样片实现单光子输出基础上,经理论模拟采用多对数DBR腔提升样片垂直出光和光纤收光效率,使光纤输出单光子计数率大大提升.     

碳纳米管热导率的分子动力学研究

采用非平衡分子动力学方法研究了室温下(5,5)碳纳米管的热导率.当管长从6 nm增加到4 μm时,其热导率从30 W/(m.K)增加为1000 W/(m.K).当碳纳米管长度小于40 nm时,热导率与长度呈线性关系,此时导热处于弹道输运阶段.随着管长的增加,热导率和长度成幂指数关系,但幂指数逐渐减小并趋向于O,表明声子从以弹道输运为主向以扩散输运为主的机制转变.     

Charge Transport and Magnetotransport Properties of Polyimide Irradiated by 80keV Co Ions

Charge transport properties of polyimide films implanted with 80 keV Co ions at two different fluences （series I： 1.25 × 10^17 ions/cm^2, series Ⅱ： 1.75 × 10^17 ions/cm^2） are studied in detail. For series I, the temperature dependence of surface resistivity fits Mott＇s equation very well. It is on the insulating side of the insulator-metal transition （IMT）. However, for series Ⅱ, the temperature dependence of surface resistivity is not in agreement with Mott＇s equation. It is on the metallic side of lMT. The magnetotransport properties of these two series are also studied. No significant magnetoresistive effect is observed for series I at both 5 K and 300 K. For series Ⅱ, an obvious magnetoresistive effect is observed at 5 K, while there is no magnetoresistive effect at 300 K. Rutherford backscattering spectrometry （RBS） is applied to confirm the actual fluence for these two series.     

一种研究自旋翻转散射效应的新方法

金属中自旋翻转散射长度远长于电子平均自由程，近来关于自旋翻转散射效应的研究主要集中于扩散区域．文章作者提出了一种使用双势垒磁性隧道结来研究纳米尺度结构中弹道区域的自旋翻转散射效应的新方法．这种方法可以从磁电输运性质的测量，得出中间隔离层中的自旋翻转散射效应的温度和偏压关系，进一步可以得出诸如电子平均自由程和自旋翻转散射长度等自旋散射信息，以及中间层的态密度和量子阱信息．     

多个侧向链对横向量子线传输性质的调制

利用递推格林函数方法，研究了与多个量子点间无相互作用的量子链相耦合的横向量子线的电子输运特性，发现量子链上格点的个数N_U与侧向无限或有限量子链个数N对横向量子线输运性质的不同调制规律.由计算可知，利用格林函数可以方便的对传输构型及传输链中的格点数进行调解，从而得到各种人为量子器件的输运性质. 关键词： 递推格林函数 无限链 有限链 电子输运     

电磁波辐照下量子线的电子自旋极化输运性质

理论上研究Rashba自旋-轨道相互作(SOI)量子线在外电磁波辐照下的电子自旋极化输运性质.在自由电子模型下利用散射矩阵方法,发现当Rashba SOI较弱时,自旋极化率与外电磁场频率和电子入射能量无关,而当Rashba SOI较强时,自旋极化率则强烈依赖于外场频率和电子入射能量,其物理根源是Rashba SOI使子带混合引起的.此外,当电子的入射能量增加到打开另一通道阈值时,电子的透射率出现一个反常的台阶结构,这来源于电子与光子的非弹性散射而使电子在子带间的跃迁. 关键词： 量子线 电磁波 自旋极化输运 散射矩阵     

Unusual Transport Properties near the Insulator-Metal Transition in Colossal Magnetoresistive Manganites

It is argued that a combination of the Griffiths theory and the double-exchange mechanism predicts the random distribution of ferromagnetic metallic clusters above the Curie temperature TC in colossal magnetoresistive manganites. Along this line, we propose a model for the temperature dependence of resistivity that yields a quantitative agreement with experimental data obtained in a typical manganite La2/3Ca1/3MnO3. Our result indicates that the formation and growth of ferromagnetic metallic clusters are responsible for the observation of unusual transport properties near the insulator-metal transition.     

Magnetic and Transport Properties of Ferromagnetic Semiconductor GaDyN Thin Film

Magnetic properties and temperature dependence of electrical transport properties of rare-earth-metal Dy-doped GaN thin film are experimentally studied with a superconducting quantum interference device magnetometer and van der Pauw method. It was found that this thin nitride film has both semiconductor properties and ferromagnetism from 1OK to room temperature. The dopant-band (conducting band due to doping) electron conduction dominates the transport properties of this film at low temperatures. These results indicate that Dy-doped GaN is an n-type ferromagnetic semiconductor at room temperature.