铁磁/绝缘体/铁磁异质结中自旋极化电子的隧穿概率和隧穿时间

在群速度概念的基础上,研究了自旋电子隧穿通过铁磁/绝缘体/铁磁异质结中的隧穿概率和隧穿时间.研究结果表明:不同自旋方向的电子其隧穿概率和隧穿时间不仅与绝缘体长度和入射电子能量有关,而且强烈地依赖于两端铁磁层夹角的变化.当两铁磁层中磁矩取向反平行时,不同自旋方向的电子隧穿概率相同;而在两磁矩取向垂直时,不同自旋方向的电子隧穿时间相等.除此之外,不同自旋方向的电子无论是隧穿概率还是隧穿时间都呈明显的分离现象.

单声子作用下的Landau-Zener隧穿概率研究

采用一种新的完备基矢,通过解薛定谔微分方程对Landau-Zener模型单模情况下的隧穿概率进行求解,再跟Lan-dau-Zener概率公式计算出来的隧穿概率进行比较,计算的结果表明:在耦合强度比较低的情况下,通过解薛定谔微分方程求解出来的隧穿概率比较符合Landau-Zener概率公式计算出来的隧穿概率。

由薄层金属表面电子隧穿和逸出功研究金属表面结构

介绍一个通过薄层金属表面电子隧穿和逸出功研究金属表面结构的方法。给薄层金属加一个垂直表面的电场,由于量子隧穿效应,电子可以越过金属的逸出势垒发射出,称为金属电子的冷发射[1]。根据金属电子的冷发射电流可以确定隧穿电子数目,得出隧穿概率和透射系数,由透射系数和逸出势垒的关系,可得金属表面逸出功。由逸出势垒、势垒宽度和金属电子能级的关系可以研究金属的表面结构。

双量子阱中光子辅助电子自旋隧穿

采用单电子有效质量近似理论,Floquet理论和传递矩阵方法,对包含时间周期场的双量子阱中单电子的自旋隧穿特性进行了研究,对InP/InAs半导体材料进行了数值计算.重点研究了Rashba型和Dresselhaus型自旋轨道耦合、量子阱结构以及偏压对电子隧穿的影响.这些结果可以为设计和调控半导体自旋电子器件提供一定的理论依据.

单电子三势垒隧穿结I-V特性研究

在正统理论的基础上 ,提出了单电子三势垒隧穿结模型的主方程 ,并用线性方程组解法求出了其稳态解 .通过数值模拟 ,得到了该系统的I V特性曲线 .发现其有别于双势垒隧穿结的情况 ,在传统库仑台阶的平台处曲线存在波纹状结构 ,分析得出这是由于第二个库仑岛上的电子数变化对I V曲线的影响 .此外 ,研究了各物理参数对I V曲线的影响 ,发现三结系统可以降低对温度的要求 ,并应用Fermi能级处的能级间隔估算出出现库仑台阶现象的最高温度Tmax。

史瓦西黑洞残余的讨论

本文运用负对数区域修正方法对史瓦西黑洞的Bekenstein-Hawking熵进行了分析,计算出了黑洞的逆温度和热容量,并且得到其临界质量。然后我们采用泰勒级数展开,讨论了史瓦西黑洞的隧穿概率,在对熵差进行计算的过程中,我们通过粒子的能量约束条件,解出了黑洞的最小临界质量。最后计算黑洞的隧穿概率,其结果分析得出黑洞残余与熵的修正有关,这将为黑洞残余的研究提供一种便捷的方法,并且可以避免黑洞的奇异性问题。

双势垒磁性隧道结中电子的自旋极化输运

采用相干量子输运理论和传递矩阵方法,数值计算了两端具有铁磁接触的双势垒异质结构(F/DB/F)中自旋相关的隧穿概率和自旋极化率。结果表明,隧穿概率和自旋极化率随阱宽的增加发生周期性振荡,且振荡周期不随垒厚变化;隧穿概率和自旋极化率的振荡频率随Rashba自旋轨道耦合强度的增加而增大;隧穿概率和自旋极化率的振幅和峰谷比强烈依赖于两铁磁电极中磁化方向的夹角。与铁磁/半导体/铁磁(F/S/F)磁性隧道结中的结果相比,发现随着垒厚的增加,隧穿概率和自旋极化率的峰谷比增大,自旋极化率的取值明显增大,并出现自旋劈裂和自旋翻转现象。

对称抛物势阱磁性隧道结中的自旋输运及磁电阻效应

研究了两端具有铁磁接触的对称抛物势阱磁性隧道结(F/SPW/F)中自旋相关的隧穿概率和隧穿磁电阻,讨论了量子尺寸效应和Rashba自旋轨道耦合作用对自旋极化输运特性的影响.研究结果表明:隧穿概率和隧穿磁电阻随抛物势阱宽度的增加发生周期性的振荡.抛物势阱深度的增加减小了隧穿概率和隧穿磁电阻的振荡频率.Rashba自旋轨道耦合强度的增加加大了隧穿概率和隧穿磁电阻的振荡频率.隧穿概率和隧穿磁电阻的振幅和峰谷比强烈依赖于两铁磁电极中磁化方向的夹角.

表面InGaN厚度对GaN基发光二极管特性的影响

通过调整GaN基发光二极管(LED)表面InGaN层的厚度,发现在20mA电流驱动下,LED器件的正向压降有明显差距.本文考虑了极化效应的影响,通过求解InGaN/GaN三角形势阱内二维空穴气浓度以及空穴隧穿概率的变化,求得了表面InGaN层厚度不同时器件正向压降的变化趋势,发现理论结果与实验结果有很好的吻合.同时得到了获得最低正向压降的表面InGaN厚度.