电子自旋
- Rashba 自旋-轨道耦合调制的单层半导体纳米结构中电子的自旋极化效应*
旋简并,导致电子自旋极化效应,在自旋电子学领域中具有重要的应用.本文从理论上研究了单层半导体纳米结构中由Rashba 型自旋-轨道耦合引起的电子自旋极化效应.由于Rashba 型自旋-轨道耦合,相当强的电子自旋极化效应出现在该单层半导体纳米结构中.自旋极化率与电子的能量和平面内波矢有关,尤其是其可通过外加电场或半导体层厚度进行调控.因此,该单层半导体纳米结构可作为半导体自旋电子器件应用中的可控电子自旋过滤器.1 引言分子束外延生长[1]和金属有机化学气相沉
物理学报 2023年2期2023-02-18
- 基于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的非均匀量子线中电子传输特性研究
点曲线）时，电子自旋极化率随入射能量变化，其中Rashba SOC强度设置为tR=0.158。研究非均匀量子线相对于Rashba和Dresselhaus SOC的电子自旋极化。首先，研究Dresselhaus SOC对电子自旋极化的影响。如图4所示，对于tD=0.0时（即没有Dresselhaus SOC的情况），在入射能量E=0.206 1 meV时，观察到|PZ|=0.78的自旋极化值的峰值。当tD≠0.0（即包括两个SOC）时，仍然存在较大的电子自旋
现代制造技术与装备 2022年12期2023-01-10
- 硅基半导体量子计算研究进展
用于编码形成电子自旋量子比特.除此之外,还可以在硅衬底中采用离子注入或扫描隧道显微镜(scanning tunnelling microscopy,STM)氢光刻技术掺入杂质或引入缺陷,如掺入施主31P 原子,利用其原子核的势场囚禁电子形成量子点[6],其器件结构如图1(c)所示,31P 原子核及其结合的电子均可用于量子比特编码,分别构成核自旋量子比特和电子自旋量子比特.图1 三种主要的硅基半导体量子点实验装置图 (a) Si/SiGe 异质结四量子点装置
物理学报 2022年23期2022-12-14
- 电子自旋假设提出的历史发展脉络及其启示
61100)电子自旋假设是独特的微观世界电子运动图景，它完全不同于经典物理学中地球自转模型.物理理论来源于实践，在实践的过程中，物理理论又是对以往理论的扬弃与革新，呈现一定的螺旋上升的过程.电子自旋假设提出是一段凝聚众多物理学家心血的科学探索旅程，也是近代物理学发展过程中激动人心的篇章.本文从物理学史的角度，阐释电子自旋假设发展过程中对我们的启示.1 电子自旋假设提出的历史背景1.1 原子光谱实验的反常现象与麦克斯韦电磁统一理论(1)w0为未加磁场时的电子
物理通报 2022年10期2022-10-17
- 金刚石氮-空位色心单电子自旋的电场驱动相干控制*
NV 色心的电子自旋基态是一种自旋三重态系统,使用光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)技术[1],即通过光学共聚焦系统可对单个NV 色心进行纳米级位置定位、量子态的初始化和读出[2],结合磁共振技术方法,可实现对NV 色心自旋量子态快速而精确地控制[3].NV 色心在室温条件下具有极佳的量子相干时间[4]和光学稳定性,可实现高保真度的量子逻辑门[5].作为量子比特应用于常温固态量子图1 (a)
物理学报 2022年11期2022-06-18
- 团簇Co2Mo2P3电子性质的研究
提取各构型的电子自旋密度与各原子轨道的布居数等相关数据.在B3LYP泛函的条件下，采用Lanl2dz基组对Co的最外层3d74s2价电子、Mo的最外层4d55s1价电子及P的最外层3s23p3价电子进行描述.对Co和Mo金属原子采用Hay[15]等的含相对论校正的有效核电势价电子从头算基组，即采用18-eECP的双ξ基组(3s,3p,3d/2s,2p,2d)，P加极化函数为ξPd=0.55[16]，所有计算均在计算机M6490上完成.2 分析与讨论2.1
云南民族大学学报（自然科学版） 2022年2期2022-03-26
- 二维材料中首次实现核自旋量子位控制
过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技术的前沿，使原子尺度的核磁共振光谱等应用成为可能。研究人员表示，这是第一个展示2D材料中核自旋的光学初始化和相干控制的工作。自旋量子位可以被用作传感器，例如探测蛋白质结构，或者以纳米级分辨率探测目标的温度。捕获在3D金刚石晶体
中国科学探险 2022年12期2022-03-08
- 团簇Mo2S4的极化率与电子自旋密度的计算分析
系在极化率与电子自旋密度理论计算方面的空白，同时为相关实验提供理论支撑.1 计算方法与优化构型基于拓扑学原理[11]将6个原子按不同排列组合方式设计出几何模型，如五棱锥、四棱双锥、平面六边形等，同时变换不同的原子位置得出团簇Mo2S4的40种初始构型，并以密度泛函理论[12]为基础，在B3LYP/Lanl2dz水平下[13]对团簇Mo2S4的初始构型进行全参数优化计算及虚频验证，计算过程中采用Hay等[14]的18-eECP双ξ基组(3s，3p，3d/2s
杭州师范大学学报(自然科学版) 2022年1期2022-02-15
- 量子中继过程中纠缠态的选择*
体量子点中的电子自旋来构建纠缠态从而实现量子中继过程.在该过程中,两个半导体量子点之间相距很远,可以认为它们之间没有相互作用.因此,量子点内电子自旋与它周围的核自旋之间的超精细相互作用被认为是导致系统退相干的最重要原因之一.在以前的相关工作中,人们通常将核自旋对电子自旋的超精细相互作用视为一个大小和方向都是随机的并且满足高斯分布的等效磁场.本文在考虑核自旋的等效磁场以及外加磁场的情况下,研究了两个量子点中继系统的退相干问题.首先利用数值方法分别计算了4 组
物理学报 2021年23期2021-12-16
- 团簇NiCo2S4的电子性质
异。2.4 电子自旋密度团簇NiCo2S4的电子自旋密度列于表3。电子自旋密度ρ为自旋方向向上的α电子密度ρα与自旋方向向下的β电子密度ρβ的差值，即ρ=ρα-ρβ，其正值表示α电子出现的净概率密度，负值则表示β电子出现的净概率密度。单重态为闭壳层，同轨道上的成对电子自旋方向相反，其净自旋为零，所以研究单重态的电子自旋密度无实际意义，因此，后续的讨论内容仅围绕三重态展开。表3 团簇NiCo2S4中原子的电子自旋密度Tab.3 Electron spin d
辽宁科技大学学报 2021年3期2021-10-15
- 团簇Fe3Ni3电子性质
e3Ni3的电子自旋情况。因此，对团簇Fe3Ni3各原子的电子自旋布居进行分析，可以探究出团簇各原子电子自旋情况。采用Multiwfn[24]对各个原子周围的电子自旋密度进行全空间积分，所得的结果为各原子周围的自旋布居数，见表3。自旋布居数为正值表示自旋向上的α单电子出现的净概率密度更大，自旋布居数为负值表示自旋向下的β单电子出现的净概率密度更大。由于单重态构型为闭壳层，其2个自旋的空间轨道同等，基态分子的电子自旋成对，即净自旋为零，研究并无实际意义，故此
贵州大学学报(自然科学版) 2021年5期2021-09-26
- 探究团簇Fe4P的稳定结构
各优化构型的电子自旋密度在研究团簇Fe4P优化构型的稳定性时，合理的电子自旋密度分布具有重要的作用.如表2所示，各优化构型原子的电子自旋密度值为正值时代表自旋向上的α成单电子出现的净概率密度，而负值时代表自旋向下的β成单电子出现的净概率密度，依据表2绘制图5以便更直接地观察团簇Fe4P各优化构型原子的电子自旋密度之间的分布情况.观察表2易发现除构型5（4）、4（4）和2（4）的P原子外，其余各构型中P原子的电子自旋密度值均为正值，说明各构型中P原子上的电荷
天津理工大学学报 2021年2期2021-06-03
- 托马斯效应的简单诠释
斯密特提出了电子自旋的假设，尽管与观察结果定性相符，但在数值上，根据电子自旋和轨道相互作用公式计算的碱金属原子光谱的精细结构却比实验值大了一倍，因此这种假设受到了许多人的质疑.直到托马斯指出原子实绕价电子转动的价电子参考系中的自旋轨道相互作用转换到价电子绕原子实运动的原子实参考系时需考虑相对论效应引起的坐标系的进动[1,2]，即托马斯进动，才真正确认了电子自旋的概念，并得到计算出了与实验值相一致的精细结构数值.但对于托马斯进动角速度的推导，常用的微分角度利
大学物理 2021年5期2021-04-27
- 电子自旋的声学操纵能改善量子控制
方法有望改善电子自旋的量子控制，并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。色心是晶体中的晶格缺陷，可以捕获一个或多个额外的电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光，因此，透明材料（例如：金刚石）会通过这些中心着色。色心通常与某些磁性有关，这使它们在量子技术应用中很有前途，例如：量子存储器或量子传感器。科学上的挑战在于开发有效的方法来控制电子的磁量子特性，或者说控制它们的自旋状态。近年来，碳化硅色心自旋操控成为了新兴的研究方向。最近，德国保罗德鲁德固
电子产品可靠性与环境试验 2021年6期2021-03-30
- 团簇NiMo3P电子性质的研究
提取各构型的电子自旋密度与各原子轨道的布居数等相关数据。在B3LYP泛函的条件下,采用Lanl2dz基组对Ni的最外层3d84s2价电子、Mo的最外层4d55s1价电子及P的最外层3s23p3价电子进行描述。P原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3,其价电子没有d轨道的存在,但大量实验表明,在计算过程中第三周期元素不仅存在d轨道,且其d轨道还作为价轨道参与s、p、d杂化成键[13],故P原子的布居数中可视为含有3d轨道的存在。本文在B3LYP/
合肥工业大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-03-15
- 一种SERF陀螺仪核自旋自补偿点存在条件判定方法
属原子等效的电子自旋以及惰性气体核自旋。在自然状态下，自旋方向杂乱无章，通过泵浦激光（z方向）可实现自旋极化，使其具有宏观可测量量，通过探测激光（x方向）可检测得到电子自旋磁矩，此时，SERF陀螺仪敏感轴方向即为与泵浦、探测光垂直的y方向。用Bloch方程组可描述原子自旋陀螺仪动力学演化，如式(1)所示：其中，上下标中的e和n分别代表碱金属原子的电子自旋以及惰性气体核自旋；P为自旋极化率；γ为自旋旋磁比；λMP为两种自旋由于费米相互作用所感受到的对方所产生
中国惯性技术学报 2021年6期2021-03-15
- 团簇Ti4P的磁性及电子自旋密度
文将从磁性和电子自旋密度两个微观角度对团簇Ti4P进行分析，希望能为今后该体系的研究及应用提供依据。1 模型和计算方法依据拓扑学原理[15]，设计出在二、四重态下所有可能存在的构型，并采用密度泛函理论[16](Density functional theory, DFT)中的B3LYP/Lan12dz进行全参数优化、频率计算及验证，排除虚频和重复构型，最终得到7种优化构型。计算时对Ti原子采用Hay等人[17]的含相对论校正的有效核电势价电子从头计算基组，
湖南师范大学自然科学学报 2021年1期2021-03-05
- 铁电-自旋电子器件的研究与进展
。由此，基于电子自旋属性的自旋电子学便应运而生，其通过操控和利用电子的自旋属性，可实现更高的信息存储密度、更快的处理速度、更低的功耗，并且具有更高的安全性和非易失性，是当前科学研究的前沿和中美战略竞争的热点[1, 2]。自旋电子学的发展始于20世纪70年代，1975年，Julliere[3]提出铁磁隧穿结(铁电/隧穿层/铁电层)电导率(G)的变化率取决于两铁磁电极中传导电子的自旋极化率(P，P′)：(1)从而开启了基于电子电荷和自旋两属性的自旋电子学研究。
中国材料进展 2021年10期2021-02-17
- 电子自旋的物理图象及其验证方法
呢？2 一种电子自旋的物理图象本文作者在参考文献[1]里根据推导狭义相对论的两个原理在逻辑上推导出的结果，认为比电子更小尺度的物质质点由于作超光速运动导致空间卷曲而自然形成的圆周运动的波包，且运动圆周的半径是量子化的。设质点运动的线速度为v，则k=0,1,2,…，c 为真空中的光速。由此式知道质点运动的线速度v 为 πc的半奇数倍，是量子化的。这种质点在没有受到中心力场的吸引作用而形成的圆周运动似乎不可思议，借鉴广义相对论时空弯曲的思想可以推断这也是因为空
科学技术创新 2021年1期2021-01-20
- 硼元素含量对非晶态合金Co-Ni-B磁性的影响
截至目前，从电子自旋态密度角度出发对团簇进行深入研究以获得不同轨道电子自旋的具体分布情况还鲜少有人探究.因此，本文在已有Co-Ni原子比例模型中掺杂不同含量的类金属B，以分别构建出单硼模型Co3NiB与双硼模型Co3NiB2，并从其s、p、d轨道上未成对电子数和态密度入手进行研究，以完善Stern-Gerlach实验的相关内容，同时也为今后研究三元非晶态合金Co-Ni-B体系提供有价值的理论依据.1 模型建立与理论计算方法1.1 模型的选择与建立为研究非晶
河北大学学报（自然科学版） 2020年6期2020-12-28
- 高中原子结构教学中几个概念的深入认识
原子结构;电子自旋;电子云;原子轨道;构造原理金属性中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）32-0097-02物质结构是一门理论性比较强的学科，它与其它学科一样来源于实践，来源于对实验现象的分析、思考，且要用实践来检验其结论是否正确。由于它的研究对象是微观质点的运动规律，与宏观运动有质的差异，又有密切联系，因此学习中学生往往会感到虚无缥缈，产生错误的认识。教学中教师要对微观粒子有关的概念深入理解，才能在教学中对学生
读写算 2020年32期2020-12-17
- 团簇Ti3Al3的磁性及自旋密度研究
，磁矩可以从电子自旋角动量与轨道角动量两个量和一些与粒子有关常数的乘积求得，而磁性就是由分子磁矩有序排列所产生的。另外，分析电子自旋密度的分布也可以得出物质的磁学性能，进而分析出物质的稳定性能[1-5]。近年来，研究Ti-Al体系的学者越来越多，如Ramos和Reveles等人研究双金属Ti、Al亚纳米团簇中储氧[6],Quanlin Shi和Botao Qin等人对热爆炸反应制备的Ti、Al金属化合物的合成与性能进行了研究[7],Ramos和Arasa等
山西大同大学学报(自然科学版) 2020年3期2020-07-17
- 升降算符在Lz表象求解中的应用①
算符的性质及电子自旋角动量的升降算符[1～2]；田杏霞等使用升降算符给出了角动量算符的矩阵表示并进行表象变换[3]；梁霄使用代数解法给出了量子力学中的若干升降算符[4]；王百川等从不同角度分析了升降算符的性质和作用[5]；王东方等使用升降算符对电子自旋和角动量耦合进行了分析[6]；寻大毛等给出了角动量量子数1的升降算符并生成了球谐函数[7]。本文就是将升降算符应用于Lz表象的具体求解之中，对物理量的本征值和平均值进行求解。1 升降算符及角动量代数根据文献[
佳木斯大学学报（自然科学版） 2020年1期2020-02-28
- 基于Kondo粒子散射的电子自旋纠缠
[14]通过电子自旋辅助，实现了光子偏振态的量子纠缠浓缩。Kondo粒子是指粒子具有自旋不固定的孤立磁矩，并与自由电子发生自旋相互作用，为研究粒子间的量子纠缠提供了一个很好的理论模型。文章基于Kondo粒子的散射理论，研究自旋不固定的Kondo粒子散射对电子自旋状态的影响，以期为调控电子自旋的纠缠程度以及量子信息传递提供理论基础。1 Kondo粒子散射理论模型基于Kondo粒子散射模型，研究Kondo粒子对自由电子自旋的影响。考虑Kondo粒子对自由电子的
山东建筑大学学报 2019年5期2019-10-30
- 提升电子自旋共振波谱仪灵敏度的途径
位。关键词：电子自旋;共振;波谱仪;灵敏度中图分类号：O482.5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）08-0124-02Abstract： Magnetic resonance is mainly a phenomenon in which the magnetic moment is not equal to zero or the nucleus produces resonance absorpt
科技创新与应用 2019年8期2019-06-27
- 连接构型对铬卟啉分子自旋过滤效应的调控
，调控和操纵电子自旋禀性，在实现数据的传输、处理和存储及高效自旋输运等功能方面更具优势.当前，许多具有各种自旋输运性质的分子器件，如自旋存储器件、自旋过滤器件等，已经被理论模拟和实验制备出来.目前研究表明，影响分子器件输运特性的因素主要有2个：一是分子本身的电子结构，二是分子与电极的连接.电极类型、分子连接构型、尺寸及晶格取向、界面变化、分子的间距、耦合方式等都有可能从根本上影响其输运性质.因此，探究影响分子器件自旋输运性质的因素，寻找合适的中心分子构建分
吉首大学学报（自然科学版） 2019年4期2019-04-14
- 合肥工大在金刚石NV色心量子控制领域取得重要进展
以及NV色心电子自旋态的Wigner函数表征。两项成果分别发表于应用物理著名学术期刊《Physical Review Applied》(中科院JCR一区)和《Applied Physics Letters》(自然指数杂志)上。据了解，金刚石NV色心是目前量子信息领域研究的热点方向，它是金刚石中由氮原子(N)和邻近的空穴(V)组成的一个分子缺陷结构，结合附近的核自旋可以组成一个可在常温下控制的量子寄存器。由于金刚石NV色心尺寸在纳米以下，且具有高旋磁比等特点
超硬材料工程 2019年4期2019-03-18
- 中国第十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会简介
术协会释光与电子自旋共振测定年代专业委员会和上海博物馆联合发起主办的“中国第十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会”，在上海光大会展中心国际大酒店召开。上海博物馆馆长杨志刚出席会议开幕式并致辞，他指出，此次学术讨论会的召开，为国内研究和应用释光及电子自旋共振测年技术的考古工作者、地质工作者提供了一个互相交流学术意见、研究成果和工作经验的重要平台，对推动中国释光事业的发展具有重要意义。在学术交流环节，来自上海博物馆、北京大学、香港大学、中国地震局地质研究所、
地球环境学报 2018年6期2019-01-10
- 中国第十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会圆满举办
术协会释光与电子自旋共振测定年代专业委员会和上海博物馆联合发起主办的“中国第十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会”，在上海光大会展中心国际大酒店召开。上海博物馆馆长杨志刚出席会议开幕式并致辞。他指出，此次学术讨论会的召开，为国内研究和应用释光及电子自旋共振测年技术的考古工作者、地质工作者提供了一个互相交流学术意见、研究成果和工作经验的重要平台，对推动中国释光事业的发展具有重要意义。在学术交流环节，来自上海博物馆、北京大学、香港大学、中国地震局地质研究所、
文物保护与考古科学 2018年3期2018-11-22
- 基于金刚石氮-空位色心的精密磁测量∗
状态,这是该电子自旋能够被光极化和读出的关键原因.经过连续的激光照射,电子自旋可以被极化到ms=0的状态;通过对收集到的荧光光子数进行分析,可以得知电子自旋处于ms=0的概率.在低温下,甚至可以利用共振激发来单次读出电子自旋的状态.图1 NV色心的结构与光跃迁性质 (a)几何结构;(b)基态和第一激发态的电子排布;(c)能级结构和光跃迁性质Fig.1.Structures and optical transition properties of a neg
物理学报 2018年16期2018-09-11
- 基于线性光学系统的 W 态融合研究进展
分进入腔2与电子自旋2作用，|L1〉部分经历(c-PBS2→c-PBS3→spin 2→PS→c-PBS4→HWPπ)这些操作后，变为(|b〉|c〉|R1〉|↓〉1|↑〉2+|b〉|d〉|L1〉|↓〉1|↓〉2)⊗|R2〉.|R1〉部分不与腔2中的电子自旋2作用.当探测器探测到光子时，系统态为|Φ2〉=(|a〉|c〉|R1〉|↑〉1|↑〉2+|a〉|d〉|R1〉|↑〉1|↓〉2+|b〉|c〉|R1〉|↓〉1|↑〉2+|b〉|d〉|L1〉|↓〉1|↓〉2)⊗
安徽大学学报（自然科学版） 2018年4期2018-08-02
- 金刚石氮空位中心自旋量子调控∗
绍NV中心单电子自旋量子调控的基本理论和主要实验技术手段,并介绍该体系近期的研究进展,包括弱耦合核自旋的探测、量子逻辑门的实现、相变增强的纳米温度计等.关于NV中心的基础知识可以参阅综述文献[5—7],量子计算相关内容见综述文献[8—10],量子传感应用见综述文献[11—13].2 金刚石NV中心和光磁共振2.1 物理结构和光学性质如图1所示,NV中心是金刚石中的一种点缺陷结构,它由一个替代位的氮原子和近邻的晶格空位构成.在量子调控研究中一般考虑带负电荷的
物理学报 2018年12期2018-07-10
- 内嵌金属富勒烯的电子自旋研究进展
其具有独特的电子自旋性质，例如Sc@C82、Y@C82、La@C82、Sc3C2@C80、Y2@C79N等，这些分子因分子内存在未配对单电子而表现出电子自旋活性，并且这种内嵌的金属或团簇受到碳笼的保护而使其电子自旋与其自由离子具有很大的差异。内嵌金属富勒烯这种独特的分子水平的电子自旋特性使其在量子信息处理、高密度信息存储及量子计算等方面具有十分巨大的应用潜力[3]。本文将主要针对近年来内嵌金属富勒烯的电子自旋性质的研究进行综述。2 自旋活性的内嵌金属富勒烯
中国材料进展 2018年5期2018-06-22
- 利用金刚石氮-空位色心精确测量弱磁场的探索∗
实现NV色心电子自旋与周围13C核自旋的耦合,探究不同磁场大小下耦合的退相干时间,确定退相干时间与外磁场大小之间的高灵敏度关系.只要通过光学方法监测NV色心的退相干时间,即可间接确定NV主轴方向的磁场大小.改变NV色心主轴方向,可以实现待测静态弱磁场的高精度三维测量.2 NV色心2.1 NV色心的物理性质金刚石氮-空位色心是金刚石晶体中的一种点缺陷结构.如图1所示,当金刚石中碳原子构成的面心立方晶格的一个碳原子被氮原子所取代,且其近邻有一个晶格空位时,就形
物理学报 2017年23期2017-12-25
- 掺杂对称性对(110)晶向生长GaAs/AlGaAs量子阱中电子自旋弛豫动力学的影响∗
As量子阱中电子自旋弛豫动力学的影响∗滕利华†牟丽君(青岛科技大学物理系,山东省新型光电材料与技术工程实验室,青岛 266061)(2016年1月1日收到;2016年10月10日收到修改稿)采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,测量了(110)晶向生长的近似对称和完全非对称掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电子自旋弛豫,发现两种量子阱材料中的电子自旋弛豫时间随载流子浓度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且近似对称掺杂GaAs量子阱中的电子自旋弛豫时间明显大
物理学报 2017年4期2017-08-01
- 团簇Mn3BP的电子自旋密度
Mn3BP的电子自旋密度进行较深层次的研究，从而推断其相关性质，希望能给相关的研究做出一些有价值的参考。1 计算方法首先根据拓扑学原理和化学键理论［23-24］，设计出了团簇Mn3BP二、四重态的所有可能构型。之后利用含相关校正的DFT［25］方法，在B3LYP/Lan12dz水平下对原子簇Mn3BP的所有可能构型进行全参数优化和频率计算，得到其稳定的构型。计算时对金属锰原子采用Hay［26］等人的含相对论校正的有效核电势价电子从头计算基组，即采用18-e
辽宁科技大学学报 2017年6期2017-04-10
- 微波电子自旋共振的微分测量
实验讲坛微波电子自旋共振的微分测量李潮锐(中山大学 物理学院，广东 广州 510275)实验教学仪器性能优化更有利于教与学的课堂交流，但缺乏日常教研讨论可能导致物理实验教学变为实验技能教学. 特别对于近代物理实验教学，掌握实验原理有助于理解科研专业设备的工作原理. 可以认为，理解基于调制场作用的锁相技术是掌握电子自旋共振吸收微分测量的关键. 为此，教学实施中通过实验技术分解，提高物理实验教学的可操作性. 在利用原有教学装置主体器件的基础上，采用通用仪器组建
物理实验 2017年3期2017-03-29
- 核磁共振陀螺技术发展展望
难,可以采用电子自旋这一媒介,通过核自旋-电子自旋的耦合,基于光场对电子自旋的极化[14],最终实现对核自旋的超极化,制备出敏感角运动的自旋系综。1)超极化。核自旋极化率越大,越有利于提高陀螺精度,核自旋的极化率主要与电子自旋极化率、电子自旋-核自旋交换速率等参数相关[15]。(1)式中,Pn为核自旋极化率,Pe为电子自旋极化率,T1为核自旋纵向弛豫时间,Rse为电子自旋-核自旋交换速率。从式(1)中可以看出,电子自旋-核自旋交换速率增大,有利于提高核自旋
导航定位与授时 2017年1期2017-03-23
- 中国第十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会会议通知
十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会会议通知“中国第十六届释光与电子自旋共振测年学术讨论会”由中国文物保护技术协会释光与电子自旋共振测定年代专业委员会主办，上海博物馆承办。拟定于2018年3月底在上海举行，为期三天。参会报名表提交截止日期为2017年11月30日，论文摘要递交的截止日期为2018年2月20日。会议主题如下：1)释光与电子自旋共振测年的原理与理论研究；2)释光与电子自旋共振测年的应用；3)仪器设备的开发和改进；4)剂量学。本次会议的具体信息
文物保护与考古科学 2017年3期2017-01-28
- 美国成功实现电子自旋信息在超导体内的传输
美国成功实现电子自旋信息在超导体内的传输美国哈佛大学保尔森工程与应用科学学院（SEAS）的研究人员成功实现了电子自旋信息在超导材料内的传输，为构建量子传导装置奠定了基础。对于电子来说，不仅其所带的电荷能够传递信息，其不同的自旋态也携带着信息，可用于量子信息处理，从而构建出性能强大的新型量子计算机。超导材料因其电子运动不会消耗任何能量，成为研制低能耗量子装置的最佳选择，但通常，超导材料内流动的库伯电子对轨道完全对称，自旋方向完全相反，会导致自旋动量相互抵消，
军民两用技术与产品 2016年21期2016-12-06
- 腔场光子与氮空位电子自旋系综间的量子态传递
光子与氮空位电子自旋系综间的量子态传递闫润瑛，冯志波(许昌学院 电气机电工程学院，河南 许昌 461000)针对固态杂化体系的量子信息处理，研究了传输线腔场光子与氮空位电子自旋之间的量子态相干传递.通过调控经典微波外场诱导的量子态转变频率，采用受激拉曼绝热渡跃的方法，可以有效地执行光子数态与自旋系综间的态传递操作.基于当前可取的参量，数值计算结果表明本方案为研究量子态传递提供了一种有效的途径.腔场光子；电子自旋；量子态传递；量子退相干类比于腔场量子电动力学
许昌学院学报 2016年5期2016-10-18
- 微波电子自旋共振仪的改装与应用
304班微波电子自旋共振仪的改装与应用王 杰 曹 旭中国石油大学（华东）理学院应用物理1304班电子自旋共振是通过测量样品的未成对电子的朗德因子和电子自旋共振波谱，可以精确分析这些不成对电子所处的位置及能态等信息，所以电子自旋共振技术是探索物质微观结构和运动状态的重要手段。它在物理、生物、化学、医药等各个领域应用广泛。在生物学中的自旋标记技术，是把某些良好特性的顺磁自由基加接在待测的生物化学分子中，用ESR来探索生物体系的结构和生物反应机制；在化学分析和结
中国科技信息 2016年17期2016-10-11
- 探索电子自旋新命题
——记中国科学院上海技术物理研究所研究员王兴军
闫冬雪探索电子自旋新命题 ——记中国科学院上海技术物理研究所研究员王兴军本刊记者 闫冬雪当微观世界中结构、运动与变化规律被纳入量子力学的范畴时，科学家们才更加深切地意识到，来自微观世界的分子、原子，甚至是电子，居然能爆发于如此巨大的能量，于是有关原子、电子之类微小物质的特性被代代科学家们一一揭开。1995年毕业于上海交通大学物理系的王兴军，在学习过程中越来越察觉物理学除了虚拟的概念理论之外，还需要转化为能够推动社会发展的产品。他在入读复旦大学物理系后，迅
科学中国人 2016年19期2016-08-16
- 探索电子自旋新命题
究，还是探索电子自旋特性，在科研的实用性与社会发展的需求之间，他都在努力寻求平衡，并在此过程中，踏踏实实、一丝不苟地实践着、工作着。“科研是为社会发展而服务的”当19世纪末的物理学界，出现一些经典物理无法解释的现象时，量子力学诞生。与相对论构成现代物理学的两大柱石，支撑起了今后物理学家们的研究轴心。也正是认识到这一点，王兴军毅然选择了材料物理，选择了量子力学。“科学要发展，那就应该不断有新的东西出现”，而材料物理学的研究内容恰恰能够给到他这种“新的东西”。
科学中国人 2016年7期2016-08-16
- 电子自旋角动量的升降算符*
尔学院)1 电子自旋角动量的升降算符的推导以表示电子自旋角动量算符，假设其分量都是厄密的，等等)而且满足与轨道角动量一样的对易式，即亦即这样假设的理由是，轨道角动量曾从这种对易式出发，导出角动量(平方及投影)的本征值，其中的情况刚好和电子自旋相符合.根据实验测量，S在任何方向的投影的取值只能是，因此成立下列算符关系:(1)至(3)式包括了电子自旋角动量的全部性质.其中(1)式是任何角动量的共性.(2)，(3)式则是电子自旋特有的.为了简化运算，引入无量纲的
哈尔滨师范大学自然科学学报 2015年4期2015-09-09
- 纳米尺度的极化磁化理论
化磁化方程、电子自旋的数学和物理模型，研究二维纳米材料和石墨烯传导电子自旋的原因．1 极化磁化新方程在经典电磁理论中，有关于介质极化和磁化的方程．如式中P和M 分别为介质的极化强度和磁化强度，c为真空中的光速，ρp和Ji分别为介质的极化电荷密度和诱导电流密度．根据（1）式和（2）式，笔者曾利用八元数方法给出新的极化和磁化方程［1－4］Δ（3）式说明磁化过程中不会产生磁荷，磁荷的不存在从一个侧面证明了（3）式的正确性．（4）式说明变化的磁化场，产生涡旋的极化
湖北大学学报(自然科学版) 2014年1期2014-10-29
- La0.67Ca0.33MnO3电子自旋共振线宽的自旋波理论
测试样品变温电子自旋共振, 并应用自旋波理论分析电子自旋共振线宽随温度的变化关系.1 实 验1.1 样品制备 采用固相反应法制备La0.67Ca0.33MnO3样品. 其中La2O3,MnO2,CaCO3的质量分数均为99.999%. 按化学配比称量La2O3,MnO2,CaCO3粉料, 并利用玛瑙碾钵充分研磨均匀; 将研磨后的样品在1 200 ℃空气中预烧12 h, 再利用球磨机充分研磨12 h后压片; 将压好的样品在1 450 ℃烧结72 h, 随炉自
吉林大学学报（理学版） 2013年2期2013-12-03
- 电子自旋共振法和分光光度法测定酿酒葡萄籽原花青素抗氧化活性
25009)电子自旋共振法和分光光度法测定酿酒葡萄籽原花青素抗氧化活性胡博然1，朱 勇2，徐 洁1，周 妍1，贾玲玲1(1.扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州 225127；2.扬州大学生物科学与技术学院，江苏 扬州 225009)利用电子自旋共振技术(ESR)对酿酒葡萄籽原花青素4个不同提取样品(GSP0、GSP1、GSP2、GSP3)抗氧化特性进行研究，并采用分光光度法进行对比分析。结果表明：电子自旋共振法和分光光度法均测得，GSP3样品对DPPH
食品科学 2013年1期2013-03-07
- 比热和直流磁化率证明N+H…O−氢键的电子自旋翻转在D-和L-丙氨酸单晶中的不对称相变
…O−氢键的电子自旋翻转在D-和L-丙氨酸单晶中的不对称相变王文清1,*沈新春1,2吴季兰1龚 䶮1申国华1赵洪凯1(1北京大学化学与分子工程学院应用化学系,北京分子科学国家实验室,北京100871;2山东大学化学与化工学院,济南250061)为了解决D-和L-丙氨酸在约270 K相变的分岐和机理,对其单晶、多晶粉末及原料利用微分扫描量热仪测定比热.用三线法以蓝宝石作校正,并与手册的D-和L-丙氨酸标准比热值比较.在单晶中,实验观察到吸热相变峰最高处时的温
物理化学学报 2012年4期2012-11-30
- 基于微波段电子自旋共振测量电磁波的传播速度
）基于微波段电子自旋共振测量电磁波的传播速度刘竹琴，刘艳峰（延安大学物理与电子信息学院，陕西延安716000）当电子自旋共振发生在微波段时，根据微波段电子自旋共振条件，并使用电子顺磁共振谱仪和微波元件（波导管、谐振腔、短路活塞、环行器）等实验仪器测量出微波的波导波长，可以计算出真空中微波的波长.利用特斯拉计测量出共振时的磁感应强度，从而计算出了电磁波的传播速度.微波；反射；吸收；波导波长；传播速度；电子自旋共振1 引 言电磁波的传播速度是一个重要的物理量，
物理实验 2012年10期2012-09-20
- 基于智能电子自旋共振仪的信号测量与监控系统
10000）电子自旋共振现象被发现于本世纪四十年代后期，经过几十年的研究发展，它与核磁共振，铁磁共振，光泵磁共振等形成了一个新的学科——磁共振波谱学。作为一项实用技术，它在化学、物理、生物和医学等方面获得了广泛的应用，近年来，与计算机技术结合，为人类作出了巨大的贡献。文中涉及的是普通高校近代物理实验－电子自旋共振实验[1]，在实验中要求观察电子自旋共振现象，观察顺磁离子对共振信号的影响，测量DPPH（自由基二苯基三硝基苯肼）中电子的g因子（hv=gJμBB
电子设计工程 2012年13期2012-01-15
- 成功操控电子自旋方向
备上，新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术，但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《自然—纳米技术》（Nature Nanotechnology）网络版上，美国俄亥俄大学和德国汉堡大学的科学家们展示了他们首次获得的电子不同自旋状态下的单个钴原子图像。为获得这个图像，研究人员使用一台在其探针的尖端涂覆有金属铁的特制隧道扫描显微镜，对一个金属锰盘上的钴原子进行了操纵。借助这个特制探针，通过改变单个钴原子在锰板表面的位置，使钴原子中电子自旋的方向产
科技创新与品牌 2011年1期2011-08-15
- 狭义相对论下电子自旋轨道耦合对X射线光谱的影响＊
狭义相对论下电子自旋轨道耦合对X射线光谱的影响＊余志强 谢 泉†肖清泉(贵州大学理学院,新型光电子材料与技术研究所,贵阳 550025)(2009年4月26日收到;2009年4月29日收到修改稿)基于狭义相对论的基本观点,研究了特征X射线的产生机理,分析了电子自旋轨道耦合对特征X射线波长的影响,导出了一个计算特征X射线波长的公式,同时对计算推导的波长值做了系统的误差分析,得到了相对误差的规律.结果表明,计算推导的波长值与实验的波长值非常接近,在实际应用中对
物理学报 2010年2期2010-09-19
- 我国科学家在量子计算研究中获重大突破
授合作，通过电子自旋共振实验技术，在国际上首次通过固态体系实验而实现了最优动力学解耦，极大地提高了电子自旋相干时间。该成果发表在10月29日出版的国际权威杂志 《自然》上。杂志还专门撰文指出，杜江峰与其同事的研究，“被证明是一种可以帮助人们理解并且有效对抗量子信息流失的一个重要资源”，“朝实现量子计算迈出重要的一步”。将量子力学和计算机科学结合并实现量子计算是人类的一大梦想。以分解500位的自然整数为例，目前最快的计算机需要用几十亿年才能完成，而用量子计算
电子产品可靠性与环境试验 2010年1期2010-04-04