自旋动力学论文_向天,程亮,齐静波

导读:本文包含了自旋动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,法拉第,晶格,刚石,子金,摄动,孤子。

自旋动力学论文文献综述

向天,程亮,齐静波[1](2019)在《拓扑绝缘体中的超快电荷自旋动力学》一文中研究指出拓扑绝缘体是根据动量空间的拓扑不变量来定义的一类区别于普通绝缘体的新兴拓扑非平庸材料,其体态和表面态分别表现为绝缘和金属性质,并且其表面态具有独特的自旋结构(自旋-动量锁定),因此该类材料在光电器件和自旋电子器件领域有很多潜在的应用.由于开展这些应用研究首先需要对这类材料中的电荷与自旋动力学有全面的了解,所以拓扑绝缘体中的非平衡物理性质的研究引起了人们极大兴趣.本文对这一研究领域所作的研究工作做了一个较全面的描述,特别是跟时间分辨超快光谱相关的实验工作.并希望文中的讨论能激发研究者尤其是理论工作者对这一领域进一步的探讨,同时期待目标研究对象也能扩展到其他拓扑材料体系.(本文来源于《物理学报》期刊2019年22期)

梁宏[2](2019)在《叁维动脉自旋标记脑灌注MRI在阿尔兹海默症患者脑部血流动力学评估中的应用价值分析》一文中研究指出目的:探讨叁维动脉自旋标记脑灌注MRI(three-dimension arterial spin labeling, 3D-ASL)在阿尔兹海默症患者脑部血流动力学评估中的应用价值。方法:研究对象选取我院2014年3月~2016年9月收治的38例阿尔兹海默症患者与同期与我院行健康体检的38例老年志愿者,分别设为观察组和对照组。对所有受试者均采用叁维动脉自旋标记脑灌注MRI及MMSE、MOCA量表评测,比较观察组患者脑部血流明显减低区血流灌注情况以及各血流灌注减低区血流量值与MMSE、MOCA评分相关性。结果:观察组患者双侧颞叶、双侧楔前叶、双侧扣带回、左侧枕叶血流量值明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);且这些脑区的脑血流量与MMSE、MOCA量表均呈显着正相关(r>0.60, P<0.05)。结论:叁维动脉自旋标记脑灌注MRI能反映阿尔兹海默患者脑部血流动力学的改变,且与临床神经心理学量表相关性高,因此在探究阿尔兹海默症的病理学及病理生理学原理上具有重要应用价值。(本文来源于《现代医用影像学》期刊2019年11期)

韩艳铧[3](2019)在《面向人工重力技术的绳系自旋航天器动力学建模与分析》一文中研究指出面向人工重力技术,对哑铃型绳系自旋航天器系统进行了动力学建模、近似解析分析和数值仿真.首先,基于凯恩方法建立了二维平面上系统动力学方程组.然后,适当选取空间和时间标尺,将系统方程去量纲化.引入系绳长度与空间标尺之比作为小参数,利用小参数摄动方法,对无量纲系统方程作了合理简化.基于椭圆积分和椭圆函数理论,对绳系系统自旋周期进行了近似解析估算.给出乘员舱内人工重力和科氏力的计算公式.数值仿真表明,合理选择系绳长度和自旋角速度,可以在乘员舱内产生适合航天员居住的人工重力,其波动幅值甚微,波动频率远离人体敏感频带,且科氏力与人工重力相比其值甚微.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2019年03期)

王哲[4](2019)在《XY自旋链上的淬火动力学与量子相变》一文中研究指出量子纠缠是量子力学中一个非常重要的概念。最近,人们发现量子纠缠与量子相变存在密切的联系,并对此进行了研究。平衡态情况下,对于量子纠缠与量子相变之间的关系已经开展了很多研究。在非平衡情况下,量子多体自旋系统的演化行为相对比较复杂,对于纠缠动力学与量子相变开展了初步的研究,并且相关研究较少。最近,随着超冷原子、分子和离子实验的进行,以及超快脉冲激光探测固态系统中强相关动力学的发展和应用,远离平衡态的量子多体系统动力学的实验研究成为可能。这些实验研究进一步带动了理论研究,但总体来说,对于量子多体自旋系统中非平衡态演化规律的研究还在初期阶段,还有很多基本的问题需要去解决。论文利用量子重整化群方法,研究了铁磁-反铁磁XY自旋链上的相图与纠缠的淬火动力学,并且将系统的动力学量与量子相变联系起来。论文研究的模型,交换耦合常数的大小沿自旋x方向为负值,沿y方向为正值,这不同于通常所研究的XY模型。作为基础,论文研究了系统的相图,并且得到该系统有叁个相:沿x自旋方向上的反铁磁Ising相,自旋液相,和沿y自旋方向上的铁磁Ising相。在相图的基础上,论文研究了两种淬火协议下纠缠的动力学。利用共生纠缠的概念来度量纠缠,分别研究了各向异性参数和时间为定值时,共生纠缠随时间的演化和随各向异性参数的变化。对固定的各向异性参数,发现共生纠缠随时间做周期性的振荡;对于某一时刻,发现共生纠缠度在临界点附近表现出奇异行为,这表明任意时刻的共生纠缠度都可以用来描述量子相变。最后,研究了演化周期与量子相变的关系,发现在临界点附近演化周期存在奇异行为。计算了演化周期的一阶导数,发现在临界点附近其一阶导数存在发散行为,表明在这一点上发生了二级量子相变。进一步,得到了系统的标度行为和临界指数。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-12)

王林雪[5](2019)在《基于自旋轨道耦合超冷原子的孤子动力学研究》一文中研究指出超冷原子作为全新的量子模拟平台,在基础物理研究和应用科学方面意义重大。对其研究不仅能加深我们对相关基本概念的理解,而且也会促进原子分子物理、光物理、凝聚态物理、量子光学等学科的交叉和融合;同时,超冷原子在原子钟、精密测量、量子计算与量子信息等领域也有着广泛的应用前景。自旋轨道耦合在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)中的实验实现为研究规范场中的新奇宏观量子现象提供了平台,成为续Feshbach共振和光晶格后,冷原子领域又一重大突破。研究自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体奇异物性和新颖量子态及其量子调控已成为当前超冷原子物理和量子信息等交叉领域的研究热点之一。首先,本论文对超冷原子气体的自旋轨道耦合的实验实现、研究现状及发展趋势作了简要的介绍。自旋轨道耦合对超冷原子气体的动力学、基态以及激发态等都有着重要的影响,对实现自旋霍尔效应、拓扑绝缘体也起着决定性的作用。并对基于光晶格钟的自旋轨道耦合理论研究进行了简要的分析介绍,相比于在碱金属原子中实现自旋轨道耦合,冷原子光晶格钟系统打破了传统量子系统中寿命短的限制,在自旋轨道耦合物理研究中展示出了诸多的优势。其次,本文对两组分的环状暗孤子及其衰退后形成的涡旋对的动力学开展了详细的分析,通过求解含时耦合Gross-Pitaevskii方程,对两个环状暗孤子及其塌陷后产生的涡旋动力学进行了详细的数值研究。研究结果表明,与单分量气体相比,两组分系统最大的特点是可以存在半量子化的涡旋对,其中一个分量中的涡旋-反涡旋对的核被另一个分量占据;在初始条件相同的情况下,半量子涡旋对完成一个周期运动的时间相比单分量系统明显增加。此外,系统中存在一个临界初始深度,高于此临界初始深度,涡旋对将首先沿垂直方向移动,涡旋对也将呈现出分离、再重组等复杂的动力学行为。对于具有不同初始深度的两个环状暗孤子,我们发现,分裂产生的涡旋的数量由浅孤子的初始参数决定,而涡旋移动方向则由深孤子初始参数决定。研究结果有助于延长环状暗孤子寿命,并为实验上的观测提供了理论依据。最后,本文研究了双组分偶极玻色爱因斯坦凝聚体的基态结构及其涡旋晶格,分别在简谐势加光晶格、简谐势加四次势的复合势阱中研究了偶极相互作用、接触相互作用、旋转频率等可调参数对基态结构和涡旋晶格的影响。数值结果表明,系统参数明显地影响了涡旋数量及其相关的涡旋晶格。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)》期刊2019-06-01)

韩章柱[6](2019)在《相对论重离子碰撞中的自旋与手征动力学研究》一文中研究指出在宇宙大爆炸模型中,夸克-胶子等离子体(QGP)可能存在于早期宇宙的演化过程中。在过去的二?几年,物理学家们利用欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)和美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)进行高能原子核碰撞实验,最终制造出了夸克-胶子等离子体新物质形态。研究夸克-胶子等离子体的特性是相对论重离子碰撞实验的主要目的之一,其中粒子的自旋极化与一系列的部分子手征反常效应是目前高能物理研究的热点。早期与夸克、强子自旋极化相关的理论指出,在非对心重离子碰撞中,部分子将沿系统总角动量的方向发生自旋极化并在强子化后引起强子的自旋极化。例如,Lambda超子与反Lambda超子的自旋极化在一定程度上就分别由奇异夸克和反奇异夸克的自旋极化决定。STAR实验合作组通过RHIC研究了不同金金碰撞能量下的Lambda与反Lambda超子的自旋极化,实验结果发现粒子的自旋极化随碰撞能量的增加而减小,并且发现反Lambda超子与Lambda超子的自旋极化会产生劈裂。后续的理论与物理模型计算也验证了自旋极化的能量依赖性,但并未对自旋极化劈裂有深入的研究。在相对论重离子碰撞中,旁观者质子会产生很强的电磁场,QGP在强电磁场作用下,可能会产生一系列的手征反常效应。STAR实验合作组也一直在探测相对论重离子碰撞中的手征反常效应,但由于各种各样的背景,实验数据的分析结果并不足以支撑手征反常效应存在的可靠性与真实性。因此,利用输运模型研究相对论重离子碰撞中的自旋和手征动力学就显得尤为重要。在本文中,我们拓展了多相输运(AMPT)模型,用手征动力学方程描述无质量部分子在矢量势下的演化。基于该输运模型,我们研究了在旁观者质子贡献的磁场以及夸克-反夸克矢量相互作用下,不同种类的夸克与反夸克的自旋极化。与在真空中的磁场下得到的结果相比,考虑QGP对外磁场的响应得到的部分子的自旋极化劈裂效应更强,但同时奇异夸克和反奇异夸克的自旋极化也敏感于夸克-反夸克矢量相互作用,所以可以由Lambda超子和反Lambda超子的自旋极化劈裂程度间接测度相对论重离子碰撞中产生的磁场的强度这一观点也就受到了挑战。另外,STAR实验合作组在RHIC质心系能量为7.7GeV时,发现Lambda超子与反Lambda超子的自旋极化会产生很大的劈裂,但是在该能量下,基于目前的部分子的动力学输运模型,我们根本没有办法得到可以与实验结果比拟的自旋极化劈裂。除了夸克与反夸克的自旋极化外,我们还基于拓展后的AMPT模型研究了质心系能量为200GeV时的非对心金核-金核碰撞中的反上夸克和上夸克以及π~-介子和π~+介子的椭圆流的差异。由于初始的部分子相空间分布中速度和坐标的关联,我们在可得到的统计内,通过线性拟合得到的反上夸克和上夸克的椭圆流差异关于电荷不对称度的斜率是负的。此外,质心系能量为200GeV时,考虑QGP对外磁场的响应时得到的反Lambda超子与Lambda超子的自旋极化劈裂比实验大,后者与我们在真空中的磁场下得到的自旋极化劈裂的结果更一致。考虑到磁场、夸克-反夸克相互作用、强子化、以及强子相演化的不确定性,直接将实验上观测到的椭圆流差异关于电荷不对称度的斜率是正值的原因归结于手征磁波效应是不可信服的。我们在拓展后的AMPT模型里加入的磁场的时空演化目前是相对完善的,而且我们自恰地将夸克-反夸克相互作用势放入了部分子输运模型中,考虑了该矢量势对自旋和手征动力学的影响。在研究正负电荷粒子的椭圆流差异与电荷不对称度的关系时,我们分析了碰撞过程中不同阶段的结果。综合来说,我们基于现有理论框架比较完整地研究了在磁场和夸克-反夸克矢量势作用下相对论重离子中的自旋与手征动力学。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2019-06-01)

李艳旭[7](2019)在《超快光学技术对磁性薄膜自旋动力学过程的实验研究》一文中研究指出随着信息科学领域的飞速发展,自旋作为电子的内禀属性之一有望突破电荷在电子器件中受到的诸多限制。据此,以研究利用电子自旋作为信息载体,通过调控和操纵自旋,实现数据存储、逻辑运算、量子计算等各种应用功能的学科自旋电子学应运而生。研究过程中磁性材料作为自旋信息存储介质不断地被提出更高的性能要求。受到信息存储高速低耗的驱动,为了实现对磁矩运动的更快速的操控,研究磁性材料中磁矩在超快尺度上的运动规律,备受自旋电子学领域研究者的关注。超快脉冲激光能够激发磁性材料迅速达到非平衡状态即发生超快退磁现象并产生和之后的磁化恢复和磁矩进动等现象。而我们目前对磁性材料超快时间尺度的自旋行为的物理内涵并不能系统深入的理解。因此,为了完成理论的研究和实现其作为存储材料的实际应用,我们开展了具体实验来研究超快脉冲激光激发磁性材料的自旋动力学过程。此外,二维范德华(Two-dimensional van der Waals,2D vdW)磁性材料由于其中量子限制原子尺寸产生许多新奇的量子现象得以在实验上观察,因而广泛受到研究者的关注。在理解体系中电子的行为以及提高磁性材料应用价值的过程中,使用超快光学技术对体系的光学、磁学以及静电调控等各种相关物理特性的研究具有重要意义。本论文的主要内容为:(1)基于泵浦-探测磁光技术建立了低温高灵敏度的时间分辨法拉第旋转(Time-resolved Faraday rotation,TRFR)探测系统。该平台通过飞秒脉冲激光实现了亚皮秒量级的时间分辨率,聚焦光斑可达到约为2μm的空间分辨率,以及可以任意改变样品表面与磁场的角度。还利用该平台在室温下对具有垂直各向异性的CoFeB/MgO铁磁薄膜进行了超快自旋动力学测量验证了系统的可靠性和时空分辨能力。(2)使用搭建的时间分辨双色泵浦-探测法拉第旋转探测平台,系统测量了CoFeB/MgO铁磁薄膜结构中激光激发的自旋动力学过程,观察到了超快退磁及自旋进动的信号,并研究了不同泵浦能量密度、外加磁场强度和角度对自旋进动行为和吉尔伯特阻尼的影响。实验结果磁化进动频率与进动反转寿命与基于朗道-利弗席兹-吉尔伯特(Landau-Lifshitz-Gilbert,LLG)方程的理论计算结果基本吻合。此外还对样品退磁信号的空间分布进行了扫描,观察到了磁畴的动力学变化。(3)此外还研究了薄层Cr_2Ge_2Te_6作为特征2D vdW磁性材料的静态磁性及其超快自旋动力学过程。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

赵寅睿[8](2019)在《磁性异质结的自旋动力学模拟》一文中研究指出随着科技的发展,人们把目标从只注重于电子的电荷属性上迁移到自旋属性上,这带来了全新的学科——自旋电子学。自旋电子学同时考虑了电子的自旋和电荷属性,在传统的工艺上进行创新,利用自旋属性辅助或者替代原有的电学器件,如自旋微波振荡器、磁存储器等。1988年,GMR效应的发现极大地促进了自旋电子学的发展,其商业化进程非常迅速,过去的几十年里,磁盘的存储空间一再扩大,读写速度也不断提升,而GMR效应也被应用于多个领域,取得了巨大的成功。在后续的研究中,自旋电子学也继续取得突破,包括隧穿磁电阻、自旋转移矩效应、自旋轨道矩、二维电子材料和拓扑绝缘体等方向的重要突破。商业转化也在同步进行,目前STT-MRAM的生产、自旋电子学在半导体器件中的应用于技术的更新都是成功的商业应用。本文的研究内容主要聚焦在自旋微波振荡器。首先,我们从现有的自旋动力学模型(LLG方程)进行出发,引入自旋转移矩进行分析和计算,同时考虑短波长磁振子激发的影响,引入BBS模型计算在FM/NM/FM结构中设计自旋微波振荡器的可行性,并计算其性能。同时我们对LLGS方程与BBS方程的运算结构进行对比分析,二者都获得了稳定的进动,可以实现设计自旋微波振荡器的目的。在进一步的研究中,我们采取人工合成反铁磁结构替代原有的叁明治磁性异质结结构,在这种结构中考虑RKKY相互作用,继续应用BBS模型进行模拟计算,我们计算得到了THz级别的振荡信号。我们对两层磁矩进行了进一步探究,对电流、磁性层厚度、RKKY相互作用强度与微波频率和输出功率的影响进行了研究。我们的研究为探索太赫兹自旋电子学器件提供了新思路。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-30)

宁伟光,张扬,李中豪,唐军[9](2019)在《金刚石NV~-色心系综自旋相干动力学解耦》一文中研究指出室温条件下高浓度的NV~-色心系综的相干时间受到较高浓度顺磁杂质和杂质自旋的影响,限制着其高灵敏磁传感的实现。为了增加NV~-色心系综的相干时间,本文对系综的动力学解耦(DD)过程进行研究。在外部磁场为40 G的条件下,通过连续光学磁共振光谱技术(CW-ODMR),首先确定电子自旋态|m_s=0>→|m_s=±1>共振跃迁对应的微波频率;构建脉冲控制序列,观测不同微波功率条件下系综NV~-色心自旋电子态|m_s=0>→|m_s=+1>的相干Rabi振荡,获得最优功率的π脉冲作用时间;基于典型的CPMG-n控制序列,研究最优脉冲作用下不同π脉冲个数的DD过程。在最大输入微波功率为1.30 mW的条件下,获得的π脉冲长度为28.8 ns;结合CPMG-32控制脉冲序列,系综的典型相干时间由372(3) ns提升至8.7(1)μs。该研究结果为后续高灵敏量子磁检测的实现奠定了实验基础。(本文来源于《量子光学学报》期刊2019年02期)

金钻明,宋邦菊,李炬赓,张顺浓,阮舜逸[10](2019)在《基于超快电子自旋动力学的太赫兹辐射研究进展》一文中研究指出回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生长条件、衬底和结构,可进一步提高基于自旋电子学的THz发射器的效率和带宽。简述了THz发射光谱在研究超快自旋泽贝克效应形成动力学中的应用。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期)

自旋动力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目的:探讨叁维动脉自旋标记脑灌注MRI(three-dimension arterial spin labeling, 3D-ASL)在阿尔兹海默症患者脑部血流动力学评估中的应用价值。方法:研究对象选取我院2014年3月~2016年9月收治的38例阿尔兹海默症患者与同期与我院行健康体检的38例老年志愿者,分别设为观察组和对照组。对所有受试者均采用叁维动脉自旋标记脑灌注MRI及MMSE、MOCA量表评测,比较观察组患者脑部血流明显减低区血流灌注情况以及各血流灌注减低区血流量值与MMSE、MOCA评分相关性。结果:观察组患者双侧颞叶、双侧楔前叶、双侧扣带回、左侧枕叶血流量值明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);且这些脑区的脑血流量与MMSE、MOCA量表均呈显着正相关(r>0.60, P<0.05)。结论:叁维动脉自旋标记脑灌注MRI能反映阿尔兹海默患者脑部血流动力学的改变,且与临床神经心理学量表相关性高,因此在探究阿尔兹海默症的病理学及病理生理学原理上具有重要应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自旋动力学论文参考文献

[1].向天,程亮,齐静波.拓扑绝缘体中的超快电荷自旋动力学[J].物理学报.2019

[2].梁宏.叁维动脉自旋标记脑灌注MRI在阿尔兹海默症患者脑部血流动力学评估中的应用价值分析[J].现代医用影像学.2019

[3].韩艳铧.面向人工重力技术的绳系自旋航天器动力学建模与分析[J].动力学与控制学报.2019

[4].王哲.XY自旋链上的淬火动力学与量子相变[D].曲阜师范大学.2019

[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

[6].韩章柱.相对论重离子碰撞中的自旋与手征动力学研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2019

[7].李艳旭.超快光学技术对磁性薄膜自旋动力学过程的实验研究[D].山西大学.2019

[8].赵寅睿.磁性异质结的自旋动力学模拟[D].山东大学.2019

[9].宁伟光,张扬,李中豪,唐军.金刚石NV~-色心系综自旋相干动力学解耦[J].量子光学学报.2019

[10].金钻明,宋邦菊,李炬赓,张顺浓,阮舜逸.基于超快电子自旋动力学的太赫兹辐射研究进展[J].中国激光.2019

论文知识图

叁种常见的石墨烯堆迭方式,从左向右...自旋霍尔效应的时间分辨动力学探测=...2 磁性纳米结构中由激光引起的超快自的克尔旋转角和椭圆率与激发能量...极坐标系下激光的入射角度和偏振方向...分子结构总能与应变的变化曲线,...

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自旋动力学论文_向天,程亮,齐静波
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