自旋转换论文_张海霞,韩王康,张峰丽,何威,葛芳圆

导读:本文包含了自旋转换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:变体,偏振,激光器,金属,地幔,激光,基体。

自旋转换论文文献综述

张海霞,韩王康,张峰丽,何威,葛芳圆^[1]（2018）在《卤素离子触发亚铁四面体笼的自旋状态转换（英文）》一文中研究指出合理构筑了3个具有固态自旋交叉特性的亚铁四面体笼状化合物1~3。单晶X射线衍射分析证实了化合物是由6个咪唑席夫碱配体和4个亚铁离子组装形成的边导向封顶胶囊结构。金属中心占据四面体的顶点,而配体组成了四面体的边。这些笼状化合物的内部空腔被咪唑基团环绕,而外部则被取代苯环包围。一个阴离子客体被限域在笼状化合物空腔内,并与笼状化合物主体产生较强的相互作用。当在笼状化合物的乙腈溶液中加入卤素离子(Cl~-和Br~-)时,溶液的颜色和MLCT峰强度会发生明显变化,表明亚铁四面体笼状化合物的自旋状态由低自旋向髙自旋发生了转换。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年11期）

马丽莎,Chapovsky,Pavel,L,孙振东^[2]（2018）在《甲醇气体分子的核自旋变体转换理论研究》一文中研究指出按照量子力学中的泡利不相容原理,所有原子核自旋不为零的由相同原子组成的分子都具有不同的原子核自旋变体(简称核自旋变体)。甲醇分子(CH_3OH)则有正甲醇和仲甲醇两种核自旋变体。对此,我们之前以分子的精密激光光谱为手段的实验结果证实了这些核自旋变体存在的真实性。在实现了将它们在空间上的部分分离后,观测到了它们向其自然的热平衡态转化的现象。本研究我们对其可能的转换机制和转换理论进行了解析和数值两方面的分析研究。我们构建了甲醇分子正-仲核自旋变体之间转换过程的理论模型。在推导出核自旋-核自旋以及核自旋-转动相互作用的微扰势能矩阵元后,计算了在低压0.8Torr和300K温度下它们间的相互转换率。计算值1.89×10~(-2) s~(-1)对实验值2.28×10~(-2) s~(-1)的相对误差仅为17%。我们还发现用于计算的五组能级对中贡献最大的两组能级对为(υt K~±,J)=(0 4~-,24)-(0 2,25)和(31~+,34)-(3 0,35)。这里υt是内部转动量子数,量子数K是转动量子数J在甲基CH_3分子轴上的投影分量。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年S1期）

李志华^[3]（2018）在《自旋转换配位聚合物纳米复合材料的制备与性能调控》一文中研究指出随着分子科学的发展,越来越多的双稳态体系被用作分子基材料器件的载体,在温度传感器、光开关及信息记忆、存储等领域得到应用。可逆的自旋转换伴随着滞后现象和颜色变化,使体系具有一定的记忆效应,然而自旋转换化合物本身的绝缘性很大程度局限了纳米导电材料的制备及性能研究,要满足高性能微电子器件的纳米尺度和多功能化的要求还具有一定的挑战性。本课题旨在将普鲁士蓝型纳米材料与导电纳米线复合、霍夫曼型纳米材料与导电纳米线复合、二元配体构筑同构异质霍夫曼型纳米复合材料等叁个方面设计,合成系列纳米配位聚合物,研究其自旋转换性能及其相互影响:1.Fe/Co普鲁士蓝与银纳米线的复合:利用银纳米线表面裸露的银离子可以和含氮有机配体配位的性质,采用原位自组装的方式合成了AgNWs@K_aCo_bFe(CN)_6·nH_2O纳米复合材料。电镜显示立方体状纳米粒子均匀地生长在银纳米线表面,但是EDS分析表明单纯的纳米粒子分子式为K_(0.11)Co_(1.45)Fe(CN)_6·nH_2O,而纳米复合材料为AgNWs@K_(0.94)Co_(0.74)Fe(CN)_6·nH_2O,表明两者的K/Co/Fe的含量比例不同。另外TG分析表明单纯的纳米粒子单位分子结合水为6.5,而复合纳米材料中结合水个仅数为1.5。AgNWs@K_(0.94)Co_(0.74)Fe(CN)_6·1.5H_2O纳米复合材料的磁性测定显示一直处于高自旋的状态,自旋转换性能消失。这是由于普鲁士蓝类似物中金属元素与碱离子比例的不同很大程度上影响了其自旋转化性能。2.霍夫曼型Fe(pz)[Pt(CN)_4]与银纳米线的复合:选取3D霍夫曼型类似物Fe(pz)[Pt(CN)_4]与AgNWs依旧采用原位自组装方式合成了AgNWs@Fe(pz)[Pt(CN)_4]纳米复合材料。扫描电镜和透射电镜显示该核壳类似结构的纳米复合材料的成功合成。磁性测试显示AgNWs@Fe(pz)[Pt(CN)_4]纳米复合材料的转变温度T_(1/2)↑为289 K,T_(1/2)↓为255K,磁滞回线宽度为34 K。Fe(pz)[Pt(CN)_4]纳米粒子自旋转变温度T_(1/2)↑为290 K,T_(1/2)↓为259 K,磁滞回线宽度为31 K。复合材料的摩尔磁化率曲线变化相对平缓,但是两者回滞宽度相近,说明3D霍夫曼结构与自旋转换性能都能得到很好的保持。将AgNWs@Fe(pz)[Pt(CN)_4]纳米复合材料通过热压法转移到透明柔性薄膜上,利用四探针法测试AgNWs与AgNWs@Fe(pz)[Pt(CN)_4]纳米复合材料的变温导电率,在100 K时,AgNWs和AgNWs@Fe(pz)[Pt(CN)_4]复合材料的导电率分别为0.28 S cm~(-1)和0.24 S cm~(-1),在350 K时,则分别降到0.12 S cm~(-1)、0.11 S cm~(-1)。皆符合金属导电性变化原理,说明复合材料的导电性能得到较好的保持。由此得到了兼具有自旋转换性能和导电性能的双功能纳米复合材料。3.霍夫曼型Fe(pz)[M(CN)_4]与Fe(NH_2pz)[M(CN)_4]的复合:为了探索霍夫曼类似物的自旋转换性能的影响因素,采用液相扩散法合成了以吡嗪衍生物为配体,Fe(II)为金属中心的Fe(NH_2pz)[M(CN)_4](M=Pt、Pd)霍夫曼类似物晶体材料,单晶X射线衍射表明该配合物晶体为正四方体叁维结构,但是其磁性结果显示Fe(NH_2pz)[M(CN)_4]一直处于高自旋状态,可能的原因是氨基吡嗪较大的空间位阻导致Fe-N键长度由1.942-2.006?区间向2.13-2.19?区间移动,从而导致磁性回滞消失。通过多元自组装策略,将吡嗪与氨基吡嗪配体同时与金属中心反应构筑系列Fe(NH_2pz)_x(pz)_y[M(CN)_4]同构异质复合纳米材料,磁性结果表明随着氨基吡嗪在有机配体中比例的减小,复合材料的高低自旋转变温度由206 K向300 K之间变化,且磁性回滞宽度由9 K增加到23 K左右,逐渐显示出室温范围的突变型自旋转换行为。说明可以通过更改配体比例,实现对同构异质复合纳米材料自旋转换性能的调控。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）

温重谦^[4]（2018）在《金属芳香环化合物的自旋转换及输运性质》一文中研究指出近年来,分子材料作为全球研究的热点,与其相关的研究十分活跃,进展迅猛,引起了众多科研学者的关注。基于此类材料且具有量子效应的分子器件,由于其独特的光、电、磁等性质一直都是理论和实验研究的重要方向。另一方面,由于现代大型集成电路的尺寸以及制作工艺已经接近理论极限,分子电子器件的发展显得尤为重要。金属-有机复合分子具有多变的结构特性以及电磁性质,其中一些化合物具有双稳态性质,常常被用于制成信息存储材料以及光学材料,自旋转换复合物便是其中研究最为广泛与深入的双稳态体系。在这样的体系中,分子本身具有两种不同的稳定状态,通过对其施加外部刺激如:光、磁场、电场、压力后,可以使其从一种稳定态过渡到另一种稳定态,这种现象通常存在于包含d~4-d~7壳层电子结构的过渡金属复合物中。至今为止报道的自旋转换体系主要集中于Fe(Ⅱ)以及Fe(Ⅲ)体系,而与其具有类似壳层电子分布的Co(Ⅱ)体系却少有研究,在单分子层面的器件相关研究更是寥寥可数,缺少详细的理论探索。本文以钴苯环分子Co(Bz)_2作为切入点,结合密度泛函理论,使用GAUSSIAN软件对其低自旋(Low-spin State,LS)以及高自旋(High-spin State,HS)两种不同的自旋态进行研究。结果发现,该分子LS态与HS态的几何结构及电子构型存在明显差异并且都能稳定存在,但由于两者之间过大的能量差距无法实现自旋转换行为。而通过对与其类似的钴吡啶分子Co(pyridine)_2和钴嘧啶分子Co(pyrimidine)_2的研究后发现,运用替换配体环的方式可以缩小LS与HS态之间的能垒。对于这两种复合物使用机械拉伸配体的方式可实现Co(pyridine)_2分子LS与HS态之间的切换,并能够缩小Co(pyrimidine)_2分子发生自旋转换所需要克服的能垒。随后,我们将分子与金纳米线连接,构造两极结构,运用基于第一性原理中非平衡格林函数结合密度泛函理论的Atomistix Tool Kit(ATK)软件对分子结的输运性质进行研究。Co(pyridine)_2的配体环存在着独特的几何特性,因此该分子与金电极存在着多种不同的接触方式。当接触位置与配体环中的氮N元素相邻时,更容易出现自旋极化现象。Co(pyrimidine)_2分子在LS与HS态下均出现了明显的低压NDR效应,而在HS态下存在近乎完美的自旋过滤现象。然后,本文扩展性地计算了钪~铁六种金属-苯环复合物M(Bz)_2(M=Sc~Fe)以及铬、锰、铁叁种具有自旋转换特性的金属吡啶复合物M(pyridine)_2。考虑到自旋转换复合物中心金属壳层电子(d~4-d~7)的条件以及各分子LS-HS态间的能垒大小,我们通过计算发现Mn(Bz)_2、Cr(pyridine)_2和Mn(pyridine)_2分子可以运用机械拉伸的方式实现其自旋转换行为。随后将这几种结构接入金电极研究其输运性质。其中,在V(Bz)_2、Cr(Bz)_2以及Cr(pyridine)_2分子结中观察到了几乎为100%的自旋过滤效率,Ti(Bz)_2、Mn(Bz)_2、Fe(Bz)_2、Mn(pyridine)_2以及Fe(pyridine)2分子结中出现了低压NDR效应。不仅如此,在V(Bz)_2、Mn(Bz)_2、Fe(Bz)_2、Mn(pyridine)_2、Fe(pyridine)_2分子结中还观察到了不同程度的自旋赛贝克效应。本文的研究工作表明,利用金属芳香环自旋转化复合物的分子特性以及输运性质,可以制备出新一代多功能的分子自旋器件,同时为将来分子器件的研究提供更加广阔的研究思路。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01）

徐攀^[5]（2018）在《基于光泵浦自旋垂直腔面发射激光器输出的偏振转换及双稳特性研究》一文中研究指出半导体激光器输出的偏振特性主要由其有源区的增益介质和光学腔的偏振特性决定,因而侧面发光的边发射半导体激光器(EELs)和表面发光的垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity Surface-emitting Lasers,VCSELs)的偏振特性有着本质的区别。VCSEL是准对称的器件,几乎对偏振无选择性,因而只能通过适当的优化机制来选择其输出的偏振态。基于电子自旋和光学偏振之间的相互联系,通过控制电子的自旋可实现对激光器输出偏振态的控制。与常规的VCSEL相比,自旋垂直腔面发射激光器(自旋VCSELs)具有偏振稳定性、偏振易于控制和低阈值等优点,因而自旋VCSEL的偏振特性成为了人们关注的热点问题。考虑到光泵浦方式可使激光器获得极化的载流子,进而实现对激光器偏振特性的控制。因此,研究光泵浦下自旋VCSEL,尤其是长波长自旋VCSEL的偏振转换(Polarization switching,PS)和偏振双稳(Polarization bistability,PB)特性具有重要的学术和应用价值。在本文中,基于自旋反转模型(Spin Flip Model,SFM),数值研究分析了光泵浦下1300 nm自旋垂直腔面发射激光器(自旋VCSEL)输出的圆偏振转换(PS)及双稳(PB)特性。研究结果表明:对于一定的泵浦偏振椭圆率P_P,泵浦光功率能在一定程度上控制激光器输出的偏振椭圆率P_(out),其绝对值随泵浦光功率的增加而逐渐增大;对于一定的归一化泵浦光功率η,正向扫描(逐渐增加)和反向扫描(逐渐减小)泵浦光偏振椭圆率P_P时,自旋VCSEL输出的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光之间会发生PS,并可观察到PB现象。对于较小的η,双稳环宽度随η的增加先增加到一个最大值然后减小到0;对于较大的η,双稳环宽度随η的增加总体上呈现出逐渐减小的趋势。激光器的线宽增强因子α和有源区介质的双折射效应γ_p等内部参数对其圆偏振输出由泵浦光偏振椭圆率P_P变化引起的PS和PB均有较大的影响。此外,双稳环宽度在某些激光器关键内部参数和η构成的参数空间中的分布图也被确定。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-01）

孙振东,马丽莎^[6]（2017）在《核自旋与乙烯分子的核自旋变体的分离和转换研究进展》一文中研究指出原子核(简称核)由质子和中子构成,核内所有质子和中子的角动量之和通常称为核自旋。虽然核自旋变体及其稳定性是量子力学中的基本概念,而且由核自旋不为零的同种原子组成的所有分子都有两种或两种以上的核自旋变体,但对气相多原子分子核自旋变体的分离和相互转换动力学的研究,直到九十年代初才打破了沉寂了几十年的局面。十多年前乙烯分子的四种核自旋变体的分离和转换实验研究有了首次突破,本文对此做了重点介绍。文章按年代发展首先简要地综述了构成原子核的质子和中子发现的科学史,提出了核自旋变体的概念,详细描述了氢分子的两种核自旋变体(正氢和仲氢)以及乙烯分子的四种核自旋变体。然后着重介绍了利用光诱导漂移技术,对气相乙烯分子的核自旋变体的分离实验;用宇称守恒与量子弛豫理论定量地描述了核自旋变体间相互转换研究的进展。最后概述了通过仲氢对乙炔催化加氢的化学合成方法用来提高乙烯分子的核自旋变体浓度,足以增强其核磁共振信号强度的最新成果。(本文来源于《物理学进展》期刊2017年06期）

李志华,王玉侠,邱丹,李在均,顾志国^[7]（2017）在《AAO辅助叁唑亚铁纳米材料:一维限制生长和二维表面成膜及自旋转换性能（英文）》一文中研究指出通过连续多步自组装的方式分别将叁唑亚铁(SCO1)和氨基叁唑亚铁(SCO2)自旋转换纳米材料生长于氧化铝模板(AAO)的孔道内和表面上。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、粉末X射线衍射(PXRD)、拉曼光谱(Raman)等手段对SCO1-1D+2D和SCO2-1D+2D纳米材料进行表征,SEM表明随着自组装时间的增加,球状的SCO纳米颗粒生长于AAO孔道内,并逐渐形成1D的纳米结构,而在AAO表面则形成致密均匀的SCO-2D薄膜。两种SCO-1D+2D纳米粒子都具有两步自旋行为(SCO1-1D+2D:T_(c1)↑=319 K,T_(c1)↓=313 K,T_(c2)↑=381 K,T_(c2)↓=340 K;SCO2-1D+2D:T_(c1)↑=181 K,T_(c1)↓=155 K,T_(c2)↑=246 K,T_(c2)↓=233 K)。对相应的SCO-1D和SCO-2D磁性结果表明,两步自旋转换行为的产生是由于SCO组装体形貌的差异。其中,低温区的自旋转换行为是由生长于AAO表面的SCO-2D自旋转换性能所致,而发生在更高温度的第二阶段的自旋转换行为则归因于生长于AAO孔道内的SCO-1D的自旋转换性能。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年12期）

徐攀,夏光琼,吴正茂,李琼,林晓东^[8]（2018）在《光抽运下1300nm自旋垂直腔面发射激光器输出激光的圆偏振转换及偏振双稳特性》一文中研究指出基于自旋反转模型,数值研究了光抽运下1300nm自旋垂直腔面发射激光器(Spin-VCSEL)输出激光的圆偏振转换(PS)及偏振双稳(PB)特性。研究结果表明:对于一定的抽运光偏振椭圆率PP,抽运光功率能在一定程度上控制激光器输出光的偏振椭圆率Pout,其绝对值随抽运光功率的增加而逐渐增大;对于一定的归一化抽运光功率η,采用正向扫描(逐渐增加)和反向扫描(逐渐减小)PP时,Spin-VCSEL输出的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光之间会发生PS,并可观察到PB现象。对于较小的η,双稳环宽度随η的增加先增加到一个最大值然后减小到0;对于较大的η,双稳环宽度随η的增加总体上呈现出逐渐减小的趋势。激光器的线宽增强因子α和有源区介质的双折射系数γp等内部参数对由PP变化引起的PS和PB均有较大的影响。此外,确定了双稳环宽度在某些激光器关键内部参数和η构成的参数空间中的分布图。(本文来源于《中国激光》期刊2018年04期）

李杨^[9]（2017）在《铁自旋转换对下地幔大尺度低速体结构和稳定性的动力学影响》一文中研究指出近年来,矿物物理实验研究结果表明在下地幔的温压条件下,矿物中的二价铁会发生自旋转换,从而导致地幔矿物的密度、热导率以及粘弹性等物理属性发生变化~(1,2)。同时,在下地幔还存在着可能由于化学成分差异引起的大尺度低速体的存在~3。我们通过地球动力学数值模拟实验来定量研究由于铁自旋转换对下地幔大尺度低速铁结构和稳定性的动力学影响。(本文来源于《2017中国地球科学联合学术年会论文集（四十七）——专题97：亚洲季风与干旱环境演化、专题98：板块构造与地球动力学过程：数值模拟与物理实验》期刊2017-10-15）

赵田,Ishtvan,Boldo,Christoph,Janiak,刘跃军^[10]（2017）在《金属有机框架材料对[Fe(HB(pz)_3)_2]自旋转换行为的影响（英文）》一文中研究指出通过在介孔结构金属有机框架材料MIL-101(Cr)和MIL-100(Al)的孔洞中合成自旋交叉化合物[Fe(HB(pz)_3)_2]的方法 ,可以得到SCO@MOF复合物。通过红外光谱(FTIR)、粉末X射线衍射(PXRD)、原子吸收光谱(AAS)以及气体吸附-脱附等进行了进一步测试。通过变温磁测量对复合材料的温度诱导自旋转换行为的研究表明,复合材料的自旋转换行为发生改变甚至是消失了。复合材料的这一现象可以解释为[Fe(HB(pz)_3)_2]在MOF主体材料的孔洞中形成了一种新的结晶相,且孔壁压力将会阻碍[Fe(HB(pz)_3)_2]从低自旋态向高自旋态转变。不同SCO@MOF复合物得到了相似的自旋转换行为结果。这确认了当自旋交叉化合物在金属有机框架材料孔洞中形成时,MOFs材料的限制压力或基体效应对其自旋转换行为的影响显然是至关重要的。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年08期）

自旋转换论文开题报告

（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：

按照量子力学中的泡利不相容原理,所有原子核自旋不为零的由相同原子组成的分子都具有不同的原子核自旋变体(简称核自旋变体)。甲醇分子(CH_3OH)则有正甲醇和仲甲醇两种核自旋变体。对此,我们之前以分子的精密激光光谱为手段的实验结果证实了这些核自旋变体存在的真实性。在实现了将它们在空间上的部分分离后,观测到了它们向其自然的热平衡态转化的现象。本研究我们对其可能的转换机制和转换理论进行了解析和数值两方面的分析研究。我们构建了甲醇分子正-仲核自旋变体之间转换过程的理论模型。在推导出核自旋-核自旋以及核自旋-转动相互作用的微扰势能矩阵元后,计算了在低压0.8Torr和300K温度下它们间的相互转换率。计算值1.89×10~(-2) s~(-1)对实验值2.28×10~(-2) s~(-1)的相对误差仅为17%。我们还发现用于计算的五组能级对中贡献最大的两组能级对为(υt K~±,J)=(0 4~-,24)-(0 2,25)和(31~+,34)-(3 0,35)。这里υt是内部转动量子数,量子数K是转动量子数J在甲基CH_3分子轴上的投影分量。

（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。

自旋转换论文参考文献

[1].张海霞,韩王康,张峰丽,何威,葛芳圆.卤素离子触发亚铁四面体笼的自旋状态转换（英文）[J].无机化学学报.2018

[2].马丽莎,Chapovsky,Pavel,L,孙振东.甲醇气体分子的核自旋变体转换理论研究[J].光谱学与光谱分析.2018

[3].李志华.自旋转换配位聚合物纳米复合材料的制备与性能调控[D].江南大学.2018

[4].温重谦.金属芳香环化合物的自旋转换及输运性质[D].苏州大学.2018

[5].徐攀.基于光泵浦自旋垂直腔面发射激光器输出的偏振转换及双稳特性研究[D].西南大学.2018

[6].孙振东,马丽莎.核自旋与乙烯分子的核自旋变体的分离和转换研究进展[J].物理学进展.2017

[7].李志华,王玉侠,邱丹,李在均,顾志国.AAO辅助叁唑亚铁纳米材料:一维限制生长和二维表面成膜及自旋转换性能（英文）[J].无机化学学报.2017

[8].徐攀,夏光琼,吴正茂,李琼,林晓东.光抽运下1300nm自旋垂直腔面发射激光器输出激光的圆偏振转换及偏振双稳特性[J].中国激光.2018

[9].李杨.铁自旋转换对下地幔大尺度低速体结构和稳定性的动力学影响[C].2017中国地球科学联合学术年会论文集（四十七）——专题97：亚洲季风与干旱环境演化、专题98：板块构造与地球动力学过程：数值模拟与物理实验.2017

[10].赵田,Ishtvan,Boldo,Christoph,Janiak,刘跃军.金属有机框架材料对[Fe(HB(pz)_3)_2]自旋转换行为的影响（英文）[J].无机化学学报.2017

论文知识图

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