收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

二维材料中Anderson杂质的理论研究

张渝  
【摘要】:随着实验技术的发展,人们在介观量子体系观察到了Kondo效应,并且通过控制门电压、偏压、外磁场、温度等手段对其进行操控,因此Kondo效应在近年来得到了广泛的关注。Kondo效应涉及到局域自旋与传导电子间的反铁磁交换耦合,不同性质的能带结构对其影响至关重要。金属中磁性杂质的Kondo屏蔽,可以直接通过测量局域密度谱随外界参数的变化情况来进行研究。超导中磁性杂质将散射库伯对,并在能隙中诱导出Yu-Shiba-Rusinov束缚态,此时Kondo屏蔽效应需要克服超导配对的能量尺度,通过调节实验参数可以控制其量子相变过程。最近人们发现一种类石墨烯结构的单层二硫化钼材料,它是直接能隙半导体,同时具有自旋-能谷锁定特性的强自旋轨道耦合效应,即Ising自旋轨道耦合。通过门电压掺杂单层二硫化钼,可以实现超导转变,且平行于二维界面方向上的临界磁场强度远远大于泡利极限,因此受到了实验与理论的关注。在本文中,我们将以研究在二硫化钼材料中磁性杂质的Kondo效应,并讨论Kondo效应和Ising超导电性之间的竞争所主导的量子相变问题。基于单杂质安德森模型,我们计入材料中的Ising自旋轨道耦合作用,以及K与-K点附近导带电子之间的超导配对相互作用。然后利用格林函数运动方程方法处理该系统的哈密顿量,得到局域电子格林函数,通过自洽求解该格林函数,得到体系的相关性质。通过数值计算结果,我们发现对于电子掺杂和空穴掺杂的不同情况,Ising自旋轨道耦合作用对于杂质Kondo屏蔽效应的影响是相反的,并且可以通过调节系统的化学势还可以进一步调节体系的Kondo效应强度。在电子掺杂情况下,当化学势与两自旋分裂带均相交时,Ising自旋轨道耦合对库珀对起保护作用,同时Ising自旋轨道耦合作用会抑制Kondo效应。随着Ising自旋轨道耦合作用的增强,系统会从Kondo单态逐渐变成磁性双重态。但当化学势只与自旋分裂带中的一条相交,Ising自旋轨道耦合作用对Kondo效应有增强作用。对于空穴掺杂的情况,费米面在谷间穿过两个自旋劈裂能带,Yu-ShibaRusonov束缚态非常接近能隙,由于杂质能级展宽的增大,Ising自旋轨道耦合作用对Kondo效应有一个增强的效果。但当化学势之和两条自旋分裂能带中的一条相交,Ising轨道耦合作用会抑制Kondo效应。该工作通过理论计算研究了Ising自旋轨道耦合作用对Kondo效应的影响,为设计基于过渡金属二硫化物材料的新型自旋电子学器件提供理论支持。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 徐健刚;严跃冬;成龙;曾长淦;;微纳加工边界效应对LaAlO_3/SrTiO_3界面自旋轨道耦合影响研究[J];低温物理学报;2016年05期
2 张丹伟;曹帅;;人工自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的元激发(英文)[J];华南师范大学学报(自然科学版);2016年04期
3 储连元;原子核内的自旋轨道耦合[J];物理学报;1958年06期
4 赵龙;梁九卿;;二维两组分超冷费米气体中自旋轨道耦合引起的配对不平衡[J];山西大学学报(自然科学版);2015年02期
5 颜玉珍;;外加电场对自旋霍尔效应的影响[J];嘉应学院学报;2011年08期
6 张建华,齐利杰,沈彭年,张宗烨,余友文;N—N相互作用中自旋轨道耦合力的夸克模型[J];高能物理与核物理;1995年01期
7 袁通全;;中性原子自旋轨道耦合效应[J];广西物理;2018年04期
8 薛具奎;万年胜;;自旋轨道耦合自旋1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中波的传播[J];西北师范大学学报(自然科学版);2018年04期
9 方明;白絮芳;;纳米环中基于自旋轨道耦合的自旋过滤效应[J];固体电子学研究与进展;2009年04期
10 ;压力诱导的强自旋轨道耦合化合物超导研究取得新进展[J];硅酸盐通报;2015年02期
11 杨军;戴斌飞;李霞;;自旋轨道耦合效应及其应用研究[J];大学物理;2011年08期
12 王博;;一维方势垒中有Dresselhaus自旋轨道耦合的电子输运[J];品牌与标准化;2011年22期
13 段子刚;付喜;周光辉;;弱Dresselhaus自旋轨道耦合量子线电导(英文)[J];湖南师范大学自然科学学报;2010年02期
14 王博;迟锋;;一维方势垒中有Dresselhaus自旋轨道耦合的电子输运[J];渤海大学学报(自然科学版);2007年03期
15 姚群芳;蔡佳;龚士静;;二维过渡金属硫化物中Rashba自旋轨道耦合效应的电场调控研究[J];华东师范大学学报(自然科学版);2018年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙庆丰;谢心澄;郭鸿;王健;;自旋轨道耦合和自旋流[A];量子电荷和自旋输运研讨会论文集[C];2005年
2 廖任远;;自旋轨道耦合玻色气体[A];第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集[C];2016年
3 朱涛;;电流诱导的自旋轨道耦合效应中Oersted场的直接测量[A];2016中国功能新材料学术论坛论文集[C];2016年
4 刘计红;李玉现;;自旋轨道耦合对正常金属/半导体/超导体隧道结中的散粒噪声的影响[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
5 张庆营;;非中心力矩阵元的公式(续)[A];第五次核物理会议资料汇编(中册)[C];1982年
6 董衍坤;张红梅;李玉现;;自旋轨道耦合对Aharonov-Bohm测量仪中自旋相关输运的影响[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
7 齐世飞;;n-p共掺杂两维体系自旋电子学性质研究[A];第十三届全国量子化学会议报告集[C];2017年
8 袁翔;徐海峰;闫冰;;AlI分子的低激发态研究[A];第七届全国计算原子与分子物理学术会议摘要集[C];2018年
9 黄巍;宋博;邹岳洋;何成东;Elnur Hajiyev;张善超;Gyu-Boong Jo;;Yb-173简并费米气体及其自旋轨道耦合的实现[A];第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集[C];2016年
10 周仕明;张建卫;时钟;何攀;赵海斌;;FePdPt有序合金薄膜中自旋轨道耦合对自旋输运和自旋动力学性质的调控[A];2012中国功能新材料学术论坛暨第三届全国电磁材料及器件学术会议论文摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨军;拓扑半金属与La_3Ir_3O_(11)的单晶生长及新奇量子输运现象研究[D];中国科学技术大学;2019年
2 马德成;玻色-爱因斯坦凝聚的超快动力学研究[D];兰州大学;2019年
3 梁成功;自旋轨道耦合量子简并费米气体的热力学性质研究[D];山西大学;2019年
4 周晓凡;光学晶格中的自旋轨道耦合和磁性研究[D];山西大学;2019年
5 王林雪;基于自旋轨道耦合超冷原子的孤子动力学研究[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
6 孔超;光晶格中自旋轨道耦合玻色—爱因斯坦凝聚体的混沌与规则输运[D];湖南师范大学;2019年
7 王亮亮;双层自旋轨道费米气体中的拓扑超流特性[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2017年
8 刘钊;若干拓扑、二维材料的理论设计[D];中国科学技术大学;2018年
9 彭鹏;超冷费米气体中光学操控Feshbach共振和观察拓扑Floquet能带[D];山西大学;2018年
10 陈立;新奇自旋轨道耦合玻色凝聚体中的量子相变及动力学特性[D];山西大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张渝;二维材料中Anderson杂质的理论研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
2 桂智谦;人工磁场作用下光晶格中玻色—爱因斯坦凝聚的动力学[D];上海大学;2019年
3 石春晓;两分量自旋轨道耦合BECs的基态特性及动力学特性[D];燕山大学;2018年
4 李莎莎;锗烯电子结构的外场调控理论研究[D];湖南师范大学;2019年
5 万怡方;高效热活化延迟荧光材料的设计与探索[D];南京邮电大学;2018年
6 王震委;拓扑半金属材料的第一性原理研究[D];河南师范大学;2018年
7 贾亦真;Pb基二维材料设计及量子性质调控[D];济南大学;2018年
8 胡波;具有自旋轨道耦合一维超冷费米气体的量子相性质[D];华北电力大学(北京);2018年
9 陈潇;两分量旋转的自旋轨道耦合BEC的基态性质[D];山西大学;2018年
10 熊襄玉;超冷原子费米气体自旋轨道耦合和背景散射的研究[D];华中科技大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 李大庆;我率先实现超冷原子二维人工自旋轨道耦合[N];科技日报;2016年
2 记者 吴月辉;中国科学家获重大突破[N];人民日报海外版;2016年
3 记者 刘欢;量子模拟计算速度将超世界最快计算机[N];北京日报;2016年
4 记者 吴月辉;超冷原子量子模拟领域我国科学家获重大突破[N];人民日报;2016年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978