并联双量子点体系中的RKKY相互作用及局域磁矩

借助数值重整化群方法研究了并联双量子点体系中,在位库伦排斥作用及温度对体系局域态密度及磁矩的影响。计算表明:态密度中观察到的RKKY相互作用与在位库伦作用成反比关系;随着温度的变化,局域磁矩依次经历自由轨道区间、局域磁矩区间、自旋三重态区间以及Kondo屏蔽区间。计算结果和微扰理论的结果是吻合的。相关结论可以用来描述半导体量子点器件、磁性杂质、磁性分子结及相关团簇吸附问题的强关联效应。

二维磁性合金的RKKY相互作用计算

本文推导出二维磁性合金的RKKY相互作用在低温下(T～OK)的严格解析形式,经过渐近展开做数值比较,可看到二维RKKY作用的有效作用距离介子一维和三维之间;本文还给出了二维RKKY耦合电阻的形式。

层间反对称交换耦合的前沿进展

层间反对称交换耦合,或者层间Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用,存在于以铁磁/非磁/铁磁金属异质结为单元的多层薄膜体系中.其物理来源是体系的对称性破缺、自旋轨道耦合(spin-orbit coupling,SOC)以及Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)机制.层间DM相互作用的理论于20世纪90年代提出,但是由于其强度较小,直到2019年才被实验观测到人工反铁磁结构中的手性交换偏置效应所证实.近期的实验证明层间DM相互作用能帮助无外场自旋轨道转矩(spin-orbit torque,SOT)翻转垂直磁化,对于新兴自旋电子学器件设计意义重大.简要介绍层间DM相互作用的理论推导、相关实验现象、第一性原理的计算方法以及可能的应用,为今后层间DM相互作用相关的研究抛砖引玉.

磁性颗粒材料磁化率的研究

作者分析了磁性颗粒系统的磁化率在晶粒间传导电子和偶极相互作用下的效应.在磁性颗粒间通过传导电子的RKKY相互作用,发现了不像多层膜系统那样的非振荡的反铁磁性现象.由偶极相互作用的退磁效应显示出与简单超顺磁行为的偏差.关于χ-1和温度的线性关系,仅适用于阻挡温度Tb以上.作者还利用导出的关系实际计算了Co20Cu80和Co26Ag74的磁化率,计算结果与Tb以上的实验点的实验值吻合较好,这正表明由于颗粒偶极相互作用,使非朗之万磁化率得以显现.

外加磁场对具有磁性杂质的单量子点系统输运影响

本文阐述了杂质自旋与量子点净自旋间RKKY相互作用和近藤效应间的竞争对输运的影响,并进一步探讨给系统外加一磁场,在杂质和量子点的耦合为铁磁和反铁磁两种情况下,磁场对系统输运的影响以及磁场诱导的近藤和反铁磁间的相变。

拓扑绝缘体电子态的电场调控

文章简要介绍了对拓扑绝缘体性质的电场控制,主要包括三维拓扑绝缘体表面磁性的电场控制、电子在p-n结中的类光输运行为以及拓扑绝缘体量子点的特性.