電子自旋
- Rashba 自旋-軌道耦合調(diào)制的單層半導體納米結構中電子的自旋極化效應*
旋簡并,導致電子自旋極化效應,在自旋電子學領域中具有重要的應用.本文從理論上研究了單層半導體納米結構中由Rashba 型自旋-軌道耦合引起的電子自旋極化效應.由于Rashba 型自旋-軌道耦合,相當強的電子自旋極化效應出現(xiàn)在該單層半導體納米結構中.自旋極化率與電子的能量和平面內(nèi)波矢有關,尤其是其可通過外加電場或半導體層厚度進行調(diào)控.因此,該單層半導體納米結構可作為半導體自旋電子器件應用中的可控電子自旋過濾器.1 引言分子束外延生長[1]和金屬有機化學氣相沉
物理學報 2023年2期2023-02-18
- 基于Rashba和Dresselhaus自旋軌道耦合的非均勻量子線中電子傳輸特性研究
點曲線）時，電子自旋極化率隨入射能量變化，其中Rashba SOC強度設置為tR=0.158。研究非均勻量子線相對于Rashba和Dresselhaus SOC的電子自旋極化。首先，研究Dresselhaus SOC對電子自旋極化的影響。如圖4所示，對于tD=0.0時（即沒有Dresselhaus SOC的情況），在入射能量E=0.206 1 meV時，觀察到|PZ|=0.78的自旋極化值的峰值。當tD≠0.0（即包括兩個SOC）時，仍然存在較大的電子自旋
現(xiàn)代制造技術與裝備 2022年12期2023-01-10
- 硅基半導體量子計算研究進展
用于編碼形成電子自旋量子比特.除此之外,還可以在硅襯底中采用離子注入或掃描隧道顯微鏡(scanning tunnelling microscopy,STM)氫光刻技術摻入雜質(zhì)或引入缺陷,如摻入施主31P 原子,利用其原子核的勢場囚禁電子形成量子點[6],其器件結構如圖1(c)所示,31P 原子核及其結合的電子均可用于量子比特編碼,分別構成核自旋量子比特和電子自旋量子比特.圖1 三種主要的硅基半導體量子點實驗裝置圖 (a) Si/SiGe 異質(zhì)結四量子點裝置
物理學報 2022年23期2022-12-14
- 電子自旋假設提出的歷史發(fā)展脈絡及其啟示
61100)電子自旋假設是獨特的微觀世界電子運動圖景，它完全不同于經(jīng)典物理學中地球自轉模型.物理理論來源于實踐，在實踐的過程中，物理理論又是對以往理論的揚棄與革新，呈現(xiàn)一定的螺旋上升的過程.電子自旋假設提出是一段凝聚眾多物理學家心血的科學探索旅程，也是近代物理學發(fā)展過程中激動人心的篇章.本文從物理學史的角度，闡釋電子自旋假設發(fā)展過程中對我們的啟示.1 電子自旋假設提出的歷史背景1.1 原子光譜實驗的反常現(xiàn)象與麥克斯韋電磁統(tǒng)一理論(1)w0為未加磁場時的電子
物理通報 2022年10期2022-10-17
- 金剛石氮-空位色心單電子自旋的電場驅(qū)動相干控制*
NV 色心的電子自旋基態(tài)是一種自旋三重態(tài)系統(tǒng),使用光探測磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)技術[1],即通過光學共聚焦系統(tǒng)可對單個NV 色心進行納米級位置定位、量子態(tài)的初始化和讀出[2],結合磁共振技術方法,可實現(xiàn)對NV 色心自旋量子態(tài)快速而精確地控制[3].NV 色心在室溫條件下具有極佳的量子相干時間[4]和光學穩(wěn)定性,可實現(xiàn)高保真度的量子邏輯門[5].作為量子比特應用于常溫固態(tài)量子圖1 (a)
物理學報 2022年11期2022-06-18
- 團簇Co2Mo2P3電子性質(zhì)的研究
提取各構型的電子自旋密度與各原子軌道的布居數(shù)等相關數(shù)據(jù).在B3LYP泛函的條件下，采用Lanl2dz基組對Co的最外層3d74s2價電子、Mo的最外層4d55s1價電子及P的最外層3s23p3價電子進行描述.對Co和Mo金屬原子采用Hay[15]等的含相對論校正的有效核電勢價電子從頭算基組，即采用18-eECP的雙ξ基組(3s,3p,3d/2s,2p,2d)，P加極化函數(shù)為ξPd=0.55[16]，所有計算均在計算機M6490上完成.2 分析與討論2.1
云南民族大學學報（自然科學版） 2022年2期2022-03-26
- 二維材料中首次實現(xiàn)核自旋量子位控制
過使用光子和電子自旋量子位來控制二維（2D）材料中的核自旋，實現(xiàn)了在2D材料中寫入和讀取帶有核自旋的量子信息。他們用電子自旋量子位作為原子尺度的傳感器，首次在超薄六方氮化硼中實現(xiàn)了對核自旋量子位的實驗控制。該研究工作拓展了量子科學和技術的前沿，使原子尺度的核磁共振光譜等應用成為可能。研究人員表示，這是第一個展示2D材料中核自旋的光學初始化和相干控制的工作。自旋量子位可以被用作傳感器，例如探測蛋白質(zhì)結構，或者以納米級分辨率探測目標的溫度。捕獲在3D金剛石晶體
中國科學探險 2022年12期2022-03-08
- 團簇Mo2S4的極化率與電子自旋密度的計算分析
系在極化率與電子自旋密度理論計算方面的空白，同時為相關實驗提供理論支撐.1 計算方法與優(yōu)化構型基于拓撲學原理[11]將6個原子按不同排列組合方式設計出幾何模型，如五棱錐、四棱雙錐、平面六邊形等，同時變換不同的原子位置得出團簇Mo2S4的40種初始構型，并以密度泛函理論[12]為基礎，在B3LYP/Lanl2dz水平下[13]對團簇Mo2S4的初始構型進行全參數(shù)優(yōu)化計算及虛頻驗證，計算過程中采用Hay等[14]的18-eECP雙ξ基組(3s，3p，3d/2s
杭州師范大學學報(自然科學版) 2022年1期2022-02-15
- 量子中繼過程中糾纏態(tài)的選擇*
體量子點中的電子自旋來構建糾纏態(tài)從而實現(xiàn)量子中繼過程.在該過程中,兩個半導體量子點之間相距很遠,可以認為它們之間沒有相互作用.因此,量子點內(nèi)電子自旋與它周圍的核自旋之間的超精細相互作用被認為是導致系統(tǒng)退相干的最重要原因之一.在以前的相關工作中,人們通常將核自旋對電子自旋的超精細相互作用視為一個大小和方向都是隨機的并且滿足高斯分布的等效磁場.本文在考慮核自旋的等效磁場以及外加磁場的情況下,研究了兩個量子點中繼系統(tǒng)的退相干問題.首先利用數(shù)值方法分別計算了4 組
物理學報 2021年23期2021-12-16
- 團簇NiCo2S4的電子性質(zhì)
異。2.4 電子自旋密度團簇NiCo2S4的電子自旋密度列于表3。電子自旋密度ρ為自旋方向向上的α電子密度ρα與自旋方向向下的β電子密度ρβ的差值，即ρ=ρα-ρβ，其正值表示α電子出現(xiàn)的凈概率密度，負值則表示β電子出現(xiàn)的凈概率密度。單重態(tài)為閉殼層，同軌道上的成對電子自旋方向相反，其凈自旋為零，所以研究單重態(tài)的電子自旋密度無實際意義，因此，后續(xù)的討論內(nèi)容僅圍繞三重態(tài)展開。表3 團簇NiCo2S4中原子的電子自旋密度Tab.3 Electron spin d
遼寧科技大學學報 2021年3期2021-10-15
- 團簇Fe3Ni3電子性質(zhì)
e3Ni3的電子自旋情況。因此，對團簇Fe3Ni3各原子的電子自旋布居進行分析，可以探究出團簇各原子電子自旋情況。采用Multiwfn[24]對各個原子周圍的電子自旋密度進行全空間積分，所得的結果為各原子周圍的自旋布居數(shù)，見表3。自旋布居數(shù)為正值表示自旋向上的α單電子出現(xiàn)的凈概率密度更大，自旋布居數(shù)為負值表示自旋向下的β單電子出現(xiàn)的凈概率密度更大。由于單重態(tài)構型為閉殼層，其2個自旋的空間軌道同等，基態(tài)分子的電子自旋成對，即凈自旋為零，研究并無實際意義，故此
貴州大學學報(自然科學版) 2021年5期2021-09-26
- 探究團簇Fe4P的穩(wěn)定結構
各優(yōu)化構型的電子自旋密度在研究團簇Fe4P優(yōu)化構型的穩(wěn)定性時，合理的電子自旋密度分布具有重要的作用.如表2所示，各優(yōu)化構型原子的電子自旋密度值為正值時代表自旋向上的α成單電子出現(xiàn)的凈概率密度，而負值時代表自旋向下的β成單電子出現(xiàn)的凈概率密度，依據(jù)表2繪制圖5以便更直接地觀察團簇Fe4P各優(yōu)化構型原子的電子自旋密度之間的分布情況.觀察表2易發(fā)現(xiàn)除構型5（4）、4（4）和2（4）的P原子外，其余各構型中P原子的電子自旋密度值均為正值，說明各構型中P原子上的電荷
天津理工大學學報 2021年2期2021-06-03
- 托馬斯效應的簡單詮釋
斯密特提出了電子自旋的假設，盡管與觀察結果定性相符，但在數(shù)值上，根據(jù)電子自旋和軌道相互作用公式計算的堿金屬原子光譜的精細結構卻比實驗值大了一倍，因此這種假設受到了許多人的質(zhì)疑.直到托馬斯指出原子實繞價電子轉動的價電子參考系中的自旋軌道相互作用轉換到價電子繞原子實運動的原子實參考系時需考慮相對論效應引起的坐標系的進動[1,2]，即托馬斯進動，才真正確認了電子自旋的概念，并得到計算出了與實驗值相一致的精細結構數(shù)值.但對于托馬斯進動角速度的推導，常用的微分角度利
大學物理 2021年5期2021-04-27
- 電子自旋的聲學操縱能改善量子控制
方法有望改善電子自旋的量子控制，并為微型量子設備高效處理量子信息提供新的可能性。色心是晶體中的晶格缺陷，可以捕獲一個或多個額外的電子。被捕獲的電子通常會吸收可見光譜中的光，因此，透明材料（例如：金剛石）會通過這些中心著色。色心通常與某些磁性有關，這使它們在量子技術應用中很有前途，例如：量子存儲器或量子傳感器。科學上的挑戰(zhàn)在于開發(fā)有效的方法來控制電子的磁量子特性，或者說控制它們的自旋狀態(tài)。近年來，碳化硅色心自旋操控成為了新興的研究方向。最近，德國保羅德魯?shù)鹿?/div>
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2021年6期2021-03-30
- 團簇NiMo3P電子性質(zhì)的研究
提取各構型的電子自旋密度與各原子軌道的布居數(shù)等相關數(shù)據(jù)。在B3LYP泛函的條件下,采用Lanl2dz基組對Ni的最外層3d84s2價電子、Mo的最外層4d55s1價電子及P的最外層3s23p3價電子進行描述。P原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p3,其價電子沒有d軌道的存在,但大量實驗表明,在計算過程中第三周期元素不僅存在d軌道,且其d軌道還作為價軌道參與s、p、d雜化成鍵[13],故P原子的布居數(shù)中可視為含有3d軌道的存在。本文在B3LYP/合肥工業(yè)大學學報（自然科學版） 2021年2期2021-03-15
- 一種SERF陀螺儀核自旋自補償點存在條件判定方法
屬原子等效的電子自旋以及惰性氣體核自旋。在自然狀態(tài)下，自旋方向雜亂無章，通過泵浦激光（z方向）可實現(xiàn)自旋極化，使其具有宏觀可測量量，通過探測激光（x方向）可檢測得到電子自旋磁矩，此時，SERF陀螺儀敏感軸方向即為與泵浦、探測光垂直的y方向。用Bloch方程組可描述原子自旋陀螺儀動力學演化，如式(1)所示：其中，上下標中的e和n分別代表堿金屬原子的電子自旋以及惰性氣體核自旋；P為自旋極化率；γ為自旋旋磁比；λMP為兩種自旋由于費米相互作用所感受到的對方所產(chǎn)生中國慣性技術學報 2021年6期2021-03-15
- 團簇Ti4P的磁性及電子自旋密度
文將從磁性和電子自旋密度兩個微觀角度對團簇Ti4P進行分析，希望能為今后該體系的研究及應用提供依據(jù)。1 模型和計算方法依據(jù)拓撲學原理[15]，設計出在二、四重態(tài)下所有可能存在的構型，并采用密度泛函理論[16](Density functional theory, DFT)中的B3LYP/Lan12dz進行全參數(shù)優(yōu)化、頻率計算及驗證，排除虛頻和重復構型，最終得到7種優(yōu)化構型。計算時對Ti原子采用Hay等人[17]的含相對論校正的有效核電勢價電子從頭計算基組，湖南師范大學自然科學學報 2021年1期2021-03-05
- 鐵電-自旋電子器件的研究與進展
。由此，基于電子自旋屬性的自旋電子學便應運而生，其通過操控和利用電子的自旋屬性，可實現(xiàn)更高的信息存儲密度、更快的處理速度、更低的功耗，并且具有更高的安全性和非易失性，是當前科學研究的前沿和中美戰(zhàn)略競爭的熱點[1, 2]。自旋電子學的發(fā)展始于20世紀70年代，1975年，Julliere[3]提出鐵磁隧穿結(鐵電/隧穿層/鐵電層)電導率(G)的變化率取決于兩鐵磁電極中傳導電子的自旋極化率(P，P′)：(1)從而開啟了基于電子電荷和自旋兩屬性的自旋電子學研究。中國材料進展 2021年10期2021-02-17
- 電子自旋的物理圖象及其驗證方法
呢？2 一種電子自旋的物理圖象本文作者在參考文獻[1]里根據(jù)推導狹義相對論的兩個原理在邏輯上推導出的結果，認為比電子更小尺度的物質(zhì)質(zhì)點由于作超光速運動導致空間卷曲而自然形成的圓周運動的波包，且運動圓周的半徑是量子化的。設質(zhì)點運動的線速度為v，則k=0,1,2,…，c 為真空中的光速。由此式知道質(zhì)點運動的線速度v 為 πc的半奇數(shù)倍，是量子化的。這種質(zhì)點在沒有受到中心力場的吸引作用而形成的圓周運動似乎不可思議，借鑒廣義相對論時空彎曲的思想可以推斷這也是因為空科學技術創(chuàng)新 2021年1期2021-01-20
- 硼元素含量對非晶態(tài)合金Co-Ni-B磁性的影響
截至目前，從電子自旋態(tài)密度角度出發(fā)對團簇進行深入研究以獲得不同軌道電子自旋的具體分布情況還鮮少有人探究.因此，本文在已有Co-Ni原子比例模型中摻雜不同含量的類金屬B，以分別構建出單硼模型Co3NiB與雙硼模型Co3NiB2，并從其s、p、d軌道上未成對電子數(shù)和態(tài)密度入手進行研究，以完善Stern-Gerlach實驗的相關內(nèi)容，同時也為今后研究三元非晶態(tài)合金Co-Ni-B體系提供有價值的理論依據(jù).1 模型建立與理論計算方法1.1 模型的選擇與建立為研究非晶河北大學學報（自然科學版） 2020年6期2020-12-28
- 高中原子結構教學中幾個概念的深入認識
?原子結構;電子自旋;電子云;原子軌道;構造原理金屬性中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）32-0097-02物質(zhì)結構是一門理論性比較強的學科，它與其它學科一樣來源于實踐，來源于對實驗現(xiàn)象的分析、思考，且要用實踐來檢驗其結論是否正確。由于它的研究對象是微觀質(zhì)點的運動規(guī)律，與宏觀運動有質(zhì)的差異，又有密切聯(lián)系，因此學習中學生往往會感到虛無縹緲，產(chǎn)生錯誤的認識。教學中教師要對微觀粒子有關的概念深入理解，才能在教學中對學生讀寫算 2020年32期2020-12-17
- 團簇Ti3Al3的磁性及自旋密度研究
，磁矩可以從電子自旋角動量與軌道角動量兩個量和一些與粒子有關常數(shù)的乘積求得，而磁性就是由分子磁矩有序排列所產(chǎn)生的。另外，分析電子自旋密度的分布也可以得出物質(zhì)的磁學性能，進而分析出物質(zhì)的穩(wěn)定性能[1-5]。近年來，研究Ti-Al體系的學者越來越多，如Ramos和Reveles等人研究雙金屬Ti、Al亞納米團簇中儲氧[6],Quanlin Shi和Botao Qin等人對熱爆炸反應制備的Ti、Al金屬化合物的合成與性能進行了研究[7],Ramos和Arasa等山西大同大學學報(自然科學版) 2020年3期2020-07-17
- 升降算符在Lz表象求解中的應用①
算符的性質(zhì)及電子自旋角動量的升降算符[1～2]；田杏霞等使用升降算符給出了角動量算符的矩陣表示并進行表象變換[3]；梁霄使用代數(shù)解法給出了量子力學中的若干升降算符[4]；王百川等從不同角度分析了升降算符的性質(zhì)和作用[5]；王東方等使用升降算符對電子自旋和角動量耦合進行了分析[6]；尋大毛等給出了角動量量子數(shù)1的升降算符并生成了球諧函數(shù)[7]。本文就是將升降算符應用于Lz表象的具體求解之中，對物理量的本征值和平均值進行求解。1 升降算符及角動量代數(shù)根據(jù)文獻[佳木斯大學學報（自然科學版） 2020年1期2020-02-28
- 基于Kondo粒子散射的電子自旋糾纏
[14]通過電子自旋輔助，實現(xiàn)了光子偏振態(tài)的量子糾纏濃縮。Kondo粒子是指粒子具有自旋不固定的孤立磁矩，并與自由電子發(fā)生自旋相互作用，為研究粒子間的量子糾纏提供了一個很好的理論模型。文章基于Kondo粒子的散射理論，研究自旋不固定的Kondo粒子散射對電子自旋狀態(tài)的影響，以期為調(diào)控電子自旋的糾纏程度以及量子信息傳遞提供理論基礎。1 Kondo粒子散射理論模型基于Kondo粒子散射模型，研究Kondo粒子對自由電子自旋的影響?？紤]Kondo粒子對自由電子的山東建筑大學學報 2019年5期2019-10-30
- 提升電子自旋共振波譜儀靈敏度的途徑
位。關鍵詞：電子自旋;共振;波譜儀;靈敏度中圖分類號：O482.5? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）08-0124-02Abstract： Magnetic resonance is mainly a phenomenon in which the magnetic moment is not equal to zero or the nucleus produces resonance absorpt科技創(chuàng)新與應用 2019年8期2019-06-27
- 連接構型對鉻卟啉分子自旋過濾效應的調(diào)控
，調(diào)控和操縱電子自旋稟性，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、處理和存儲及高效自旋輸運等功能方面更具優(yōu)勢.當前，許多具有各種自旋輸運性質(zhì)的分子器件，如自旋存儲器件、自旋過濾器件等，已經(jīng)被理論模擬和實驗制備出來.目前研究表明，影響分子器件輸運特性的因素主要有2個：一是分子本身的電子結構，二是分子與電極的連接.電極類型、分子連接構型、尺寸及晶格取向、界面變化、分子的間距、耦合方式等都有可能從根本上影響其輸運性質(zhì).因此，探究影響分子器件自旋輸運性質(zhì)的因素，尋找合適的中心分子構建分吉首大學學報（自然科學版） 2019年4期2019-04-14
- 合肥工大在金剛石NV色心量子控制領域取得重要進展
以及NV色心電子自旋態(tài)的Wigner函數(shù)表征。兩項成果分別發(fā)表于應用物理著名學術期刊《Physical Review Applied》(中科院JCR一區(qū))和《Applied Physics Letters》(自然指數(shù)雜志)上。據(jù)了解，金剛石NV色心是目前量子信息領域研究的熱點方向，它是金剛石中由氮原子(N)和鄰近的空穴(V)組成的一個分子缺陷結構，結合附近的核自旋可以組成一個可在常溫下控制的量子寄存器。由于金剛石NV色心尺寸在納米以下，且具有高旋磁比等特點超硬材料工程 2019年4期2019-03-18
- 中國第十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會簡介
術協(xié)會釋光與電子自旋共振測定年代專業(yè)委員會和上海博物館聯(lián)合發(fā)起主辦的“中國第十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會”，在上海光大會展中心國際大酒店召開。上海博物館館長楊志剛出席會議開幕式并致辭，他指出，此次學術討論會的召開，為國內(nèi)研究和應用釋光及電子自旋共振測年技術的考古工作者、地質(zhì)工作者提供了一個互相交流學術意見、研究成果和工作經(jīng)驗的重要平臺，對推動中國釋光事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。在學術交流環(huán)節(jié)，來自上海博物館、北京大學、香港大學、中國地震局地質(zhì)研究所、地球環(huán)境學報 2018年6期2019-01-10
- 中國第十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會圓滿舉辦
術協(xié)會釋光與電子自旋共振測定年代專業(yè)委員會和上海博物館聯(lián)合發(fā)起主辦的“中國第十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會”，在上海光大會展中心國際大酒店召開。上海博物館館長楊志剛出席會議開幕式并致辭。他指出，此次學術討論會的召開，為國內(nèi)研究和應用釋光及電子自旋共振測年技術的考古工作者、地質(zhì)工作者提供了一個互相交流學術意見、研究成果和工作經(jīng)驗的重要平臺，對推動中國釋光事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。在學術交流環(huán)節(jié)，來自上海博物館、北京大學、香港大學、中國地震局地質(zhì)研究所、文物保護與考古科學 2018年3期2018-11-22
- 基于金剛石氮-空位色心的精密磁測量?
狀態(tài),這是該電子自旋能夠被光極化和讀出的關鍵原因.經(jīng)過連續(xù)的激光照射,電子自旋可以被極化到ms=0的狀態(tài);通過對收集到的熒光光子數(shù)進行分析,可以得知電子自旋處于ms=0的概率.在低溫下,甚至可以利用共振激發(fā)來單次讀出電子自旋的狀態(tài).圖1 NV色心的結構與光躍遷性質(zhì) (a)幾何結構;(b)基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)的電子排布;(c)能級結構和光躍遷性質(zhì)Fig.1.Structures and optical transition properties of a neg物理學報 2018年16期2018-09-11
- 基于線性光學系統(tǒng)的 W 態(tài)融合研究進展
分進入腔2與電子自旋2作用，|L1〉部分經(jīng)歷(c-PBS2→c-PBS3→spin 2→PS→c-PBS4→HWPπ)這些操作后，變?yōu)?|b〉|c〉|R1〉|↓〉1|↑〉2+|b〉|d〉|L1〉|↓〉1|↓〉2)?|R2〉.|R1〉部分不與腔2中的電子自旋2作用.當探測器探測到光子時，系統(tǒng)態(tài)為|Φ2〉=(|a〉|c〉|R1〉|↑〉1|↑〉2+|a〉|d〉|R1〉|↑〉1|↓〉2+|b〉|c〉|R1〉|↓〉1|↑〉2+|b〉|d〉|L1〉|↓〉1|↓〉2)?安徽大學學報（自然科學版） 2018年4期2018-08-02
- 金剛石氮空位中心自旋量子調(diào)控?
紹NV中心單電子自旋量子調(diào)控的基本理論和主要實驗技術手段,并介紹該體系近期的研究進展,包括弱耦合核自旋的探測、量子邏輯門的實現(xiàn)、相變增強的納米溫度計等.關于NV中心的基礎知識可以參閱綜述文獻[5—7],量子計算相關內(nèi)容見綜述文獻[8—10],量子傳感應用見綜述文獻[11—13].2 金剛石NV中心和光磁共振2.1 物理結構和光學性質(zhì)如圖1所示,NV中心是金剛石中的一種點缺陷結構,它由一個替代位的氮原子和近鄰的晶格空位構成.在量子調(diào)控研究中一般考慮帶負電荷的物理學報 2018年12期2018-07-10
- 內(nèi)嵌金屬富勒烯的電子自旋研究進展
其具有獨特的電子自旋性質(zhì)，例如Sc@C82、Y@C82、La@C82、Sc3C2@C80、Y2@C79N等，這些分子因分子內(nèi)存在未配對單電子而表現(xiàn)出電子自旋活性，并且這種內(nèi)嵌的金屬或團簇受到碳籠的保護而使其電子自旋與其自由離子具有很大的差異。內(nèi)嵌金屬富勒烯這種獨特的分子水平的電子自旋特性使其在量子信息處理、高密度信息存儲及量子計算等方面具有十分巨大的應用潛力[3]。本文將主要針對近年來內(nèi)嵌金屬富勒烯的電子自旋性質(zhì)的研究進行綜述。2 自旋活性的內(nèi)嵌金屬富勒烯中國材料進展 2018年5期2018-06-22
- 利用金剛石氮-空位色心精確測量弱磁場的探索?
實現(xiàn)NV色心電子自旋與周圍13C核自旋的耦合,探究不同磁場大小下耦合的退相干時間,確定退相干時間與外磁場大小之間的高靈敏度關系.只要通過光學方法監(jiān)測NV色心的退相干時間,即可間接確定NV主軸方向的磁場大小.改變NV色心主軸方向,可以實現(xiàn)待測靜態(tài)弱磁場的高精度三維測量.2 NV色心2.1 NV色心的物理性質(zhì)金剛石氮-空位色心是金剛石晶體中的一種點缺陷結構.如圖1所示,當金剛石中碳原子構成的面心立方晶格的一個碳原子被氮原子所取代,且其近鄰有一個晶格空位時,就形物理學報 2017年23期2017-12-25
- 摻雜對稱性對(110)晶向生長GaAs/AlGaAs量子阱中電子自旋弛豫動力學的影響?
As量子阱中電子自旋弛豫動力學的影響?滕利華?牟麗君(青島科技大學物理系,山東省新型光電材料與技術工程實驗室,青島 266061)(2016年1月1日收到;2016年10月10日收到修改稿)采用時間分辨圓偏振光抽運-探測光譜,測量了(110)晶向生長的近似對稱和完全非對稱摻雜GaAs/AlGaAs量子阱中的電子自旋弛豫,發(fā)現(xiàn)兩種量子阱材料中的電子自旋弛豫時間隨載流子濃度的增大均呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢,且近似對稱摻雜GaAs量子阱中的電子自旋弛豫時間明顯大物理學報 2017年4期2017-08-01
- 團簇Mn3BP的電子自旋密度
Mn3BP的電子自旋密度進行較深層次的研究，從而推斷其相關性質(zhì)，希望能給相關的研究做出一些有價值的參考。1 計算方法首先根據(jù)拓撲學原理和化學鍵理論［23-24］，設計出了團簇Mn3BP二、四重態(tài)的所有可能構型。之后利用含相關校正的DFT［25］方法，在B3LYP/Lan12dz水平下對原子簇Mn3BP的所有可能構型進行全參數(shù)優(yōu)化和頻率計算，得到其穩(wěn)定的構型。計算時對金屬錳原子采用Hay［26］等人的含相對論校正的有效核電勢價電子從頭計算基組，即采用18-e遼寧科技大學學報 2017年6期2017-04-10
- 微波電子自旋共振的微分測量
實驗講壇微波電子自旋共振的微分測量李潮銳(中山大學 物理學院，廣東 廣州 510275)實驗教學儀器性能優(yōu)化更有利于教與學的課堂交流，但缺乏日常教研討論可能導致物理實驗教學變?yōu)閷嶒灱寄芙虒W. 特別對于近代物理實驗教學，掌握實驗原理有助于理解科研專業(yè)設備的工作原理. 可以認為，理解基于調(diào)制場作用的鎖相技術是掌握電子自旋共振吸收微分測量的關鍵. 為此，教學實施中通過實驗技術分解，提高物理實驗教學的可操作性. 在利用原有教學裝置主體器件的基礎上，采用通用儀器組建物理實驗 2017年3期2017-03-29
- 核磁共振陀螺技術發(fā)展展望
難,可以采用電子自旋這一媒介,通過核自旋-電子自旋的耦合,基于光場對電子自旋的極化[14],最終實現(xiàn)對核自旋的超極化,制備出敏感角運動的自旋系綜。1)超極化。核自旋極化率越大,越有利于提高陀螺精度,核自旋的極化率主要與電子自旋極化率、電子自旋-核自旋交換速率等參數(shù)相關[15]。(1)式中,Pn為核自旋極化率,Pe為電子自旋極化率,T1為核自旋縱向弛豫時間,Rse為電子自旋-核自旋交換速率。從式(1)中可以看出,電子自旋-核自旋交換速率增大,有利于提高核自旋導航定位與授時 2017年1期2017-03-23
- 中國第十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會會議通知
十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會會議通知“中國第十六屆釋光與電子自旋共振測年學術討論會”由中國文物保護技術協(xié)會釋光與電子自旋共振測定年代專業(yè)委員會主辦，上海博物館承辦。擬定于2018年3月底在上海舉行，為期三天。參會報名表提交截止日期為2017年11月30日，論文摘要遞交的截止日期為2018年2月20日。會議主題如下：1)釋光與電子自旋共振測年的原理與理論研究；2)釋光與電子自旋共振測年的應用；3)儀器設備的開發(fā)和改進；4)劑量學。本次會議的具體信息文物保護與考古科學 2017年3期2017-01-28
- 美國成功實現(xiàn)電子自旋信息在超導體內(nèi)的傳輸
美國成功實現(xiàn)電子自旋信息在超導體內(nèi)的傳輸美國哈佛大學保爾森工程與應用科學學院（SEAS）的研究人員成功實現(xiàn)了電子自旋信息在超導材料內(nèi)的傳輸，為構建量子傳導裝置奠定了基礎。對于電子來說，不僅其所帶的電荷能夠傳遞信息，其不同的自旋態(tài)也攜帶著信息，可用于量子信息處理，從而構建出性能強大的新型量子計算機。超導材料因其電子運動不會消耗任何能量，成為研制低能耗量子裝置的最佳選擇，但通常，超導材料內(nèi)流動的庫伯電子對軌道完全對稱，自旋方向完全相反，會導致自旋動量相互抵消，軍民兩用技術與產(chǎn)品 2016年21期2016-12-06
- 腔場光子與氮空位電子自旋系綜間的量子態(tài)傳遞
光子與氮空位電子自旋系綜間的量子態(tài)傳遞閆潤瑛，馮志波(許昌學院 電氣機電工程學院，河南 許昌 461000)針對固態(tài)雜化體系的量子信息處理，研究了傳輸線腔場光子與氮空位電子自旋之間的量子態(tài)相干傳遞.通過調(diào)控經(jīng)典微波外場誘導的量子態(tài)轉變頻率，采用受激拉曼絕熱渡躍的方法，可以有效地執(zhí)行光子數(shù)態(tài)與自旋系綜間的態(tài)傳遞操作.基于當前可取的參量，數(shù)值計算結果表明本方案為研究量子態(tài)傳遞提供了一種有效的途徑.腔場光子；電子自旋；量子態(tài)傳遞；量子退相干類比于腔場量子電動力學許昌學院學報 2016年5期2016-10-18
- 微波電子自旋共振儀的改裝與應用
304班微波電子自旋共振儀的改裝與應用王 杰 曹 旭中國石油大學（華東）理學院應用物理1304班電子自旋共振是通過測量樣品的未成對電子的朗德因子和電子自旋共振波譜，可以精確分析這些不成對電子所處的位置及能態(tài)等信息，所以電子自旋共振技術是探索物質(zhì)微觀結構和運動狀態(tài)的重要手段。它在物理、生物、化學、醫(yī)藥等各個領域應用廣泛。在生物學中的自旋標記技術，是把某些良好特性的順磁自由基加接在待測的生物化學分子中，用ESR來探索生物體系的結構和生物反應機制；在化學分析和結中國科技信息 2016年17期2016-10-11
- 探索電子自旋新命題 ——記中國科學院上海技術物理研究所研究員王興軍
閆冬雪探索電子自旋新命題 ——記中國科學院上海技術物理研究所研究員王興軍本刊記者 閆冬雪當微觀世界中結構、運動與變化規(guī)律被納入量子力學的范疇時，科學家們才更加深切地意識到，來自微觀世界的分子、原子，甚至是電子，居然能爆發(fā)于如此巨大的能量，于是有關原子、電子之類微小物質(zhì)的特性被代代科學家們一一揭開。1995年畢業(yè)于上海交通大學物理系的王興軍，在學習過程中越來越察覺物理學除了虛擬的概念理論之外，還需要轉化為能夠推動社會發(fā)展的產(chǎn)品。他在入讀復旦大學物理系后，迅科學中國人 2016年19期2016-08-16
- 探索電子自旋新命題
究，還是探索電子自旋特性，在科研的實用性與社會發(fā)展的需求之間，他都在努力尋求平衡，并在此過程中，踏踏實實、一絲不茍地實踐著、工作著?！翱蒲惺菫樯鐣l(fā)展而服務的”當19世紀末的物理學界，出現(xiàn)一些經(jīng)典物理無法解釋的現(xiàn)象時，量子力學誕生。與相對論構成現(xiàn)代物理學的兩大柱石，支撐起了今后物理學家們的研究軸心。也正是認識到這一點，王興軍毅然選擇了材料物理，選擇了量子力學?！翱茖W要發(fā)展，那就應該不斷有新的東西出現(xiàn)”，而材料物理學的研究內(nèi)容恰恰能夠給到他這種“新的東西”。科學中國人 2016年7期2016-08-16
- 電子自旋角動量的升降算符*
爾學院)1 電子自旋角動量的升降算符的推導以表示電子自旋角動量算符，假設其分量都是厄密的，等等)而且滿足與軌道角動量一樣的對易式，即亦即這樣假設的理由是，軌道角動量曾從這種對易式出發(fā)，導出角動量(平方及投影)的本征值，其中的情況剛好和電子自旋相符合.根據(jù)實驗測量，S在任何方向的投影的取值只能是，因此成立下列算符關系:(1)至(3)式包括了電子自旋角動量的全部性質(zhì).其中(1)式是任何角動量的共性.(2)，(3)式則是電子自旋特有的.為了簡化運算，引入無量綱的哈爾濱師范大學自然科學學報 2015年4期2015-09-09
- 納米尺度的極化磁化理論
化磁化方程、電子自旋的數(shù)學和物理模型，研究二維納米材料和石墨烯傳導電子自旋的原因．1 極化磁化新方程在經(jīng)典電磁理論中，有關于介質(zhì)極化和磁化的方程．如式中P和M 分別為介質(zhì)的極化強度和磁化強度，c為真空中的光速，ρp和Ji分別為介質(zhì)的極化電荷密度和誘導電流密度．根據(jù)（1）式和（2）式，筆者曾利用八元數(shù)方法給出新的極化和磁化方程［1－4］Δ（3）式說明磁化過程中不會產(chǎn)生磁荷，磁荷的不存在從一個側面證明了（3）式的正確性．（4）式說明變化的磁化場，產(chǎn)生渦旋的極化湖北大學學報(自然科學版) 2014年1期2014-10-29
- La0.67Ca0.33MnO3電子自旋共振線寬的自旋波理論
測試樣品變溫電子自旋共振, 并應用自旋波理論分析電子自旋共振線寬隨溫度的變化關系.1 實 驗1.1 樣品制備 采用固相反應法制備La0.67Ca0.33MnO3樣品. 其中La2O3,MnO2,CaCO3的質(zhì)量分數(shù)均為99.999%. 按化學配比稱量La2O3,MnO2,CaCO3粉料, 并利用瑪瑙碾缽充分研磨均勻; 將研磨后的樣品在1 200 ℃空氣中預燒12 h, 再利用球磨機充分研磨12 h后壓片; 將壓好的樣品在1 450 ℃燒結72 h, 隨爐自吉林大學學報（理學版） 2013年2期2013-12-03
- 電子自旋共振法和分光光度法測定釀酒葡萄籽原花青素抗氧化活性
25009)電子自旋共振法和分光光度法測定釀酒葡萄籽原花青素抗氧化活性胡博然1，朱 勇2，徐 潔1，周 妍1，賈玲玲1(1.揚州大學食品科學與工程學院，江蘇 揚州 225127；2.揚州大學生物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009)利用電子自旋共振技術(ESR)對釀酒葡萄籽原花青素4個不同提取樣品(GSP0、GSP1、GSP2、GSP3)抗氧化特性進行研究，并采用分光光度法進行對比分析。結果表明：電子自旋共振法和分光光度法均測得，GSP3樣品對DPPH食品科學 2013年1期2013-03-07
- 比熱和直流磁化率證明N+H…O?氫鍵的電子自旋翻轉在D-和L-丙氨酸單晶中的不對稱相變
…O?氫鍵的電子自旋翻轉在D-和L-丙氨酸單晶中的不對稱相變王文清1,*沈新春1,2吳季蘭1龔 ?1申國華1趙洪凱1(1北京大學化學與分子工程學院應用化學系,北京分子科學國家實驗室,北京100871;2山東大學化學與化工學院,濟南250061)為了解決D-和L-丙氨酸在約270 K相變的分岐和機理,對其單晶、多晶粉末及原料利用微分掃描量熱儀測定比熱.用三線法以藍寶石作校正,并與手冊的D-和L-丙氨酸標準比熱值比較.在單晶中,實驗觀察到吸熱相變峰最高處時的溫物理化學學報 2012年4期2012-11-30
- 基于微波段電子自旋共振測量電磁波的傳播速度
）基于微波段電子自旋共振測量電磁波的傳播速度劉竹琴，劉艷峰（延安大學物理與電子信息學院，陜西延安716000）當電子自旋共振發(fā)生在微波段時，根據(jù)微波段電子自旋共振條件，并使用電子順磁共振譜儀和微波元件（波導管、諧振腔、短路活塞、環(huán)行器）等實驗儀器測量出微波的波導波長，可以計算出真空中微波的波長.利用特斯拉計測量出共振時的磁感應強度，從而計算出了電磁波的傳播速度.微波；反射；吸收；波導波長；傳播速度；電子自旋共振1 引 言電磁波的傳播速度是一個重要的物理量，物理實驗 2012年10期2012-09-20
- 基于智能電子自旋共振儀的信號測量與監(jiān)控系統(tǒng)
10000）電子自旋共振現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)于本世紀四十年代后期，經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展，它與核磁共振，鐵磁共振，光泵磁共振等形成了一個新的學科——磁共振波譜學。作為一項實用技術，它在化學、物理、生物和醫(yī)學等方面獲得了廣泛的應用，近年來，與計算機技術結合，為人類作出了巨大的貢獻。文中涉及的是普通高校近代物理實驗－電子自旋共振實驗[1]，在實驗中要求觀察電子自旋共振現(xiàn)象，觀察順磁離子對共振信號的影響，測量DPPH（自由基二苯基三硝基苯肼）中電子的g因子（hv=gJμBB電子設計工程 2012年13期2012-01-15
- 成功操控電子自旋方向
備上，新興的電子自旋技術將勝過傳統(tǒng)電子技術，但電子自旋對單原子的影響至今尚無從觀察。而最新推出的《自然—納米技術》（Nature Nanotechnology）網(wǎng)絡版上，美國俄亥俄大學和德國漢堡大學的科學家們展示了他們首次獲得的電子不同自旋狀態(tài)下的單個鈷原子圖像。為獲得這個圖像，研究人員使用一臺在其探針的尖端涂覆有金屬鐵的特制隧道掃描顯微鏡，對一個金屬錳盤上的鈷原子進行了操縱。借助這個特制探針，通過改變單個鈷原子在錳板表面的位置，使鈷原子中電子自旋的方向產(chǎn)科技創(chuàng)新與品牌 2011年1期2011-08-15
- 狹義相對論下電子自旋軌道耦合對X射線光譜的影響＊
狹義相對論下電子自旋軌道耦合對X射線光譜的影響＊余志強 謝 泉?肖清泉(貴州大學理學院,新型光電子材料與技術研究所,貴陽 550025)(2009年4月26日收到;2009年4月29日收到修改稿)基于狹義相對論的基本觀點,研究了特征X射線的產(chǎn)生機理,分析了電子自旋軌道耦合對特征X射線波長的影響,導出了一個計算特征X射線波長的公式,同時對計算推導的波長值做了系統(tǒng)的誤差分析,得到了相對誤差的規(guī)律.結果表明,計算推導的波長值與實驗的波長值非常接近,在實際應用中對物理學報 2010年2期2010-09-19
- 我國科學家在量子計算研究中獲重大突破
授合作，通過電子自旋共振實驗技術，在國際上首次通過固態(tài)體系實驗而實現(xiàn)了最優(yōu)動力學解耦，極大地提高了電子自旋相干時間。該成果發(fā)表在10月29日出版的國際權威雜志 《自然》上。雜志還專門撰文指出，杜江峰與其同事的研究，“被證明是一種可以幫助人們理解并且有效對抗量子信息流失的一個重要資源”，“朝實現(xiàn)量子計算邁出重要的一步”。將量子力學和計算機科學結合并實現(xiàn)量子計算是人類的一大夢想。以分解500位的自然整數(shù)為例，目前最快的計算機需要用幾十億年才能完成，而用量子計算電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2010年1期2010-04-04
- 團簇NiMo3P電子性質(zhì)的研究