两体相互作用费米系统在自旋轨道耦合和塞曼场中的基态转变

在超冷费米系统中实现人造规范势的突破,吸引了许多新问题的研究,展现了许多新奇的物理现象.本文研究了在环阱中,具有自旋轨道耦合和塞曼作用的两体相互作用费米模型.通过平面波展开的方法,解析求解了两体费米系统的本征能态.系统的总动量为守恒量,可以在不同总动量空间中研究能谱.研究发现:随着塞曼相互作用增大,在不同总动量空间,两体费米系统的本征能量均逐渐降低,系统基态从总动量为零空间转变到有限值空间.从吸引到排斥相互作用,无塞曼相互作用时,基态总动量始终为零,有塞曼相互作用时,基态总动量从零转变为有限值.通过单粒子和基态动量分布研究,本文直观地揭示了由塞曼能级劈裂引起的基态转变.

超小磁场下Rubrene电致发光磁效应的演化

制备了基于5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)的有机发光二极管,并测量器件在不同偏压与工作温度下电致发光的磁场效应(magneto-electroluminescence,MEL).实验发现:在室温下,MEL曲线在零磁场附近几毫特斯拉范围内为W线型;而当温度降低到75 K左右,该W线型消失,MEL却呈现出一种新的精细结构,即M型的超小场效应,这种演化过程在以前的文献中未见报道.分析表明:室温下MEL的W线型是极化子对(polaron pair,PP)的超精细相互作用和外磁场引起的塞曼作用对载流子自旋共同调控的结果;低温下MEL的M线型与三重态-三重态激子湮灭(triplet-triplet annihilation,TTA)过程相关,可以用零场劈裂与塞曼作用对三重态激子对(triplet pair state,(TT)i)演化过程的共同调控来解释.该发现不仅丰富了有机半导体中的磁现象,而且加深了对有机发光器件中激发态间自旋相互作用的认识.