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《南京航空航天大学》 2011年
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一维系统中自旋输运性质的研究

邱金斗  
【摘要】:我们研究了不同自旋轨道耦合作用下的非磁性异质结构的自旋输运性质。对于以非零入射角入射的电子束,入射的电子束会分裂成两条具有不同极化方向和传播方向的电子束。对于以零入射角入射的非极化电子束,自旋向上的和自旋向下的电子会沿着相同的方向传输,它们具有相似的振幅和不同的相位。在经过一定距离的自旋轨道耦合区域时,这两个自旋波会发生相互干涉。由于这种自旋干涉属于量子干涉,因此可以应用于量子处理和量子计算领域。此外,利用夹心自旋轨道耦合材料薄膜,也可以用于测量和研究自旋轨道耦合材料的耦合强度。 另一方面,我们又研究了量子态在一维自旋链上的传输。从无序能够抑制量子态的传输作为启发,在验证了外加势垒的低穿透性之后,提出了利用移动外加势阱将量子态限制在势阱底部进行量子态传输的方案,并利用移动的有限方势阱,余弦曲线势阱,V型势阱和抛物线曲线势阱进行了讨论和比较。量子态在自旋链上的传输过程中,可以将自旋链看做是与一定常衰减系数γ相关的衰减通道。我们讨论了衰减系数和磁场强度的关系,在一定移动势阱条件下,可以得到很低的衰减系数,量子态能够进行较远距离的传输,并且在无序存在的情况下具有很强的稳定性。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O413

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