近藤效应论文_李启立

导读:本文包含了近藤效应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:效应,量子,杂质,磁性,显微镜,安德烈,安德森。

近藤效应论文文献综述

李启立[1](2018)在《表面态对近藤效应的调控:实验和理论研究》一文中研究指出在凝聚态物理中,近藤效应由于其电子关联现象而被广泛研究。它描述了磁性杂质在非磁宿主中与周围传导电子发生自旋相关的相互作用。在低温下,一个多体非磁单态会形成,在宿主电子的费米能级附近产生一个谱特征,即近藤或Abrikosov-Suhl共振。现在,这个共振能用低温扫描隧道谱很方便地探测,并且可以实现单个原子或分子的探测。其中,有一个特征温度叫做近藤温度(TK),它与费米能处态密度ρ(EF)和交换常数J有关。当有表面态穿过费米能时,它也被期望会对TK有影响。然而,关于表面态是否且怎么影响TK仍处于激烈的争论中。通过利用低温扫描隧道显微镜并结合原子操纵术,我们对Co单体在Ag(1 11)表面的近藤共振进行了系统的研究,并且找到强有力的证据表明表面态的确影响近藤温度。Co吸附原子近藤温度的振荡幅值在以下叁种情形依次增加:(i)放在另一个Co原子附近;(ii)在台阶边附近;(iii)量子限制在纳米围栏内。我们的发现能用一个解析模型来理解,在该模型中体态和表面态的贡献是以它们分别与Co吸附原子之间的交换值Jb和Js来计权重的。利用该模型得到的Jb和Js在叁种情形下是一致的。我们的发现也表明通过对表面态局域态密度的局域改变可以实现对近藤效应的调控。与之前的方法相比,在我们的方法中近藤效应可以被连续大幅度的调控,因而为自旋电子学和基于自旋的量子信息处理提供了一个新的研究方向。我们的实验观测表明Co原子放置搭建在Ag(111)表面上的纳米围栏中心,其近藤温度作为围栏半径的函数而强烈振荡。对这个效应的理解需要一个理论方法能处理包含多个吸附原子的近藤效应。为了能够处理多个吸附磁性杂质吸附在贵金属表面的复杂情形,我们构造了一个基于安德森杂质模型的强弱耦合极限理论方法。该方法的主要思想是,在表面上的多个吸附原子间的耦合可以通过重整化得到。我们的计算不仅能重现近藤共振宽度作为围栏尺寸的振荡行为,并且还预测了它也将作为到围栏中心间距的函数振荡。我们进一步进行了低温扫描隧道谱测量,发现能和预测一一对应起来。理论和实验之间符合得很好,表明我们的方法对包含多杂质的近藤问题是有效的。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01)

谢克学[2](2018)在《超结构表面态密度对近藤效应的影响》一文中研究指出近藤效应作为一个强关联体系在固体物理中有着很重要的位置。近藤效应来源于非磁性金属的传导电子被磁性杂质所散射。当系统的温度降到一个特征温度(近藤温度)以下时,杂质原子的费米能级处会出现一个共振峰(近藤共振)。而近藤共振的峰宽可以表征近藤效应的强弱且可以很方便被STM探测到。控制电子和磁性原子的相互作用对未来的纳米磁性器件或者量子信息存储有着重要的意义,所以,近藤效应的研究近些年吸引了很多人的注意。最近Li et al.的文章证明了通过量子围栏调控的表面态可以对近藤效应进行调制。单层的Ag生长在Cu(111)表面可以形成超结构。对于形成超结构的1ML-Ag/Cu(111)表面,电子态密度也会随着空间发生变化。所以在1ML-Ag/Cu(111)表面上我们期望也会出现近藤效应被调制的现象。之前的文献报道在1ML-Ag/Cu(111)表面研究Co原子的近藤效应,他们只给出单个的数据点但没有对在不同位置近藤效应进行讨论。在这篇论文中,我们研究了 Co原子在1ML-Ag/Cu(111)表面的不同位置的近藤效应。利用原子操纵,我们可以把单个Co原子放置在1ML-Ag/Cu(111)超结构表面的不同位置进而可以研究Co原子在不同位置的近藤效应。我们发现近藤共振的峰宽在1ML-Ag/Cu(111)表面的不同位置会有变化:在hcp/fcc边界(hcp/fcc boundary),Co原子的近藤峰宽几乎和态密度变化无关;但对于fcc区域,我们发现近藤效应的变化和局域态密度的变化有着很强的关联性,即近藤效应是随着位置变化的。为了去理解随着态密度变化而变化的近藤效应,我们进一步利用紧束缚近似去计算1ML-Ag/Cu(111)表面的局域态密度(LDOS)。通过对比实验和计算得出的局域态密度,我们发现1ML-Ag/Cu(111)表面态密度的空间变化的主要来自于表面态的贡献。在1ML-Ag/Cu(111)体系中不仅表面态电子,体态电子也同样贡献近藤效应,我们利用最近报道的近藤模型去拟合我们的数据。最后我们定量的给出体态和表面态的贡献大小,即磁性原子和体态电子的耦合系数(Jb)和磁性原子和表面态电子的耦合系数(Js)。这些结果表明了超结构对近藤效应的影响,也进一步证明了表面态对近藤效应的贡献。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01)

王锐[3](2016)在《拓扑量子系统中近藤效应的研究》一文中研究指出自上个世纪六十年代以来,近藤效应及其相关的物理问题一直是凝聚态理论中一个重要的研究热点。相关早期研究不仅促进了重整化群理论方法的建立,而且推动并发展了基于数值重整化群的一系列数值计算方法。另一方面,近年来由于在量子输运、拓扑量子计算等方向的潜在应用价值,拓扑量子态物质逐渐发展成为凝聚态物理中最重要的研究课题之一。多种拓扑材料包括拓扑绝缘体、拓扑半金属等均已经在实验上实现。一个理论上有趣且具有实际意义的问题是,在新颖的拓扑量子相中,传统的近藤效应会产生什么新的物理?近藤共振、近藤温度等是否会和传统金属中的近藤效应有所区别?近藤单态的形成是否有可能诱导出新的拓扑量子态?一旦结合上拓扑量子系统,传统的近藤问题将会产生一系列与之相关的新的有趣问题。本文主要目的就是初步探索并回答这些问题。第一章我将为本文即将研究的两个课题做出简要概述。对于近藤问题,我从研究历史的角度出发,阐述了它的发展过程,回顾了历史中重要的进展。对于拓扑量子系统,我主要试图回答拓扑是什么以及怎么去刻画拓扑态。第二章是关于近藤效应的微扰处理。首先我针对非磁性杂质问题讨论了T矩阵解法。接着利用T矩阵方法处理了无相互作用的安德森模型。对于安德森模型和s-d交换模型,我们采用近藤提出的微扰方法给出初步解释。同时也可以看到在微扰理论的框架下,计算出的电阻等物理量在低温区总是发散。这不符合实验结果。这就迫使我们必须去寻找非微扰方法。第叁章主要是阐述几种非微扰方法。为此我们先讨论了赝费米子表示和微扰重整化群。接着我们详细给研究了非微扰重整化的理论方案以及Bethe ansatz严格解方法。在第四章中,我将针对低温强耦合区建立一个有效理论。我们发现在强耦合区可以用一个弱耦合的朗道费米液体理论来刻画这个不动点。这种特定能标下的有效理论正是重整化群思想的核心。从第五章起至第八章,我主要讨论了近藤效应在拓扑量子系统中的相关研究与应用。第五章主要是介绍当前在该领域的研究现状。第六章到第八章分别是叁个具体的研究实例。从这些章节,我们可以看到,近藤效应尽管是一个已经有半个多世纪历史的研究课题,当它和新的拓扑态系统相结合后,不仅会展现出与传统近藤效应不同的物理特征,同时也可能产生出更多新颖的拓扑量子态。(本文来源于《南京大学》期刊2016-11-01)

朱礼军,赵建华[4](2016)在《有趣的近藤效应》一文中研究指出寻找物质新态是凝聚态物理的重要前沿课题,也是科学家同行们激烈竞争的大舞台。近年来,随着科学技术的飞速发展,诸如拓扑超导态、拓扑绝缘态、外尔半金属态等一系列新物质态不断在实验中被观测到。金、铜、银等正常金属的电子基态称为费米液体态,其特征为电阻率(本文来源于《物理》期刊2016年07期)

王雨[5](2016)在《过渡金属酞氰分子吸附体系中近藤效应的研究》一文中研究指出在单个原子或分子尺度上调控原子或者分子的电荷和自旋态不仅对自旋-电子以及自旋-自旋相互作用有着更基础的理解,而且也是发展和设计自旋电子学和量子信息处理器件的先决条件。一方面,自旋电子学器件正是基于原子或者分子的电子自旋这一基本的物理量对要处理的数据进行保存和输运,与当前广泛应用的基于硅半导体材料的电子器件相比有很多潜在的优点;另一方面,量子计算机对于处理特定的问题有着比经典计算机更快的优势,为实现这一优势,必须要解决的是量子比特之间的操作和产生纠缠态,自旋比特由于其可测量性和微型化的特点是实现量子处理过程中一个很有希望的候选者。所以为了获得更高性能的自旋电子学和量子信息处理器件,关键点是实现对原子或分子的电子自旋进行有效地测量和调控。在凝聚态物理中,近藤效应(Kondo effect)是一种很典型的自旋-电子关联现象,它由局域自旋被周围环境的巡游电子的自旋屏蔽所引起。Kondo态的形成标志是费米能级处一个尖锐的重整化的准粒子峰的出现—即所谓的Kondo共振峰。由此我们可以通过对体系Kondo信号的观测来间接实现对原子或分子的电子自旋的测量和调控。本论文致力于研究过渡金属酞氰分子(主要是FePc和CoPc分子)吸附在非磁性金属表面体系中的Kondo效应。我们发展了一种结合第一性密度泛函理论(DFT)和求解量子磁性体系输运性质的级联耦合运动方程组(Hierarchical Equations of Motion, HEOM)的方法(DFT+HEOM),给出了叁种典型的呈现出Kondo效应的分子吸附体系的详细理论解决方案:d-CoPc/Au(111), FePc/Au(111),多层CoPc/Pb(111)吸附体系。我们的计算结果给出了吸附体系的基态几何结构,基态电子结构性质,和在不同温度下的输运性质,尤其是通过模拟扫描隧道显微镜(STM)实验中测得的微分电导谱(dl/dV)来描述体系的Kondo共振。本论文具体安排如下:在第一章,我们详细介绍了Kondo效应以及相关的Kondo共振的背景,包括Kondo效应的起源,相关实验和理论上关于Kondo效应的研究进展,重点讨论了理论上研究Kondo问题的s-d交换模型和安德森磁性杂质模型,以及近十多年来实验上观测到的原子吸附体系和分子吸附体系中的Kondo效应。在第二章,我们详细介绍了DFT+HEOM方法,包括DFT和HEOM的基本理论框架。DFT+HEOM方法的基本思路如下:首先通过DFT计算吸附体系的基态性质,尤其是基态的电子结构,我们可以了解此体系的基本信息:如体系磁矩,自旋密度分布,电子在每个轨道上的占据数等,我们由此可以确定体系的基本物理量。再结合描述磁性杂质吸附体系的安德森杂质模型,用HEOM方法求解体系的Kondo物理,主要是计算两个可以与实验结果直接对比的物理量一谱函数和微分电导谱,也可以计算体系在外加磁场,晶体场作用下的输运性质。通过与STM实验测得的dl/dV谱做对比,我们的理论可以很有效的描绘体系的Kondo物理现象。在第叁章,我们具体应用上述的DFT+HEOM方法研究了d-CoPc/Au(111), FePc/Au(111),多层CoPc/Pb(111)叁个吸附体系的Kondo效应。·在CoPc/Au(111)吸附体系中,相关的STM实验观测到如下实验现象:完整的CoPc吸附在Au表面不表现出Kondo效应;当把CoPc四个Pc环上的8个氢原子通过STM针尖操纵而去掉时,此时测量通过系统的dI/dV谱,发现在零偏压附近出现一个随温度变化峰强度和宽度的共振峰,说明此时体系发生了Kondo共振,实验测得的临界Kondo温度为208 K。我们采用DFT+HEOM方法研究此体系在前后STM实验中的电子结构性质和Kondo物理,尤其是发生Kondo共振时吸附体系的电子结构的变化。DFT计算表明完整的CoPc吸附在Au表面时,CoPc分子通过电荷转移得到了一个从衬底来的电子,整个吸附体系自旋为S=0,所以此时不呈现Kondo效应;而当CoPc分子四个Pc环上的8个氢原子去掉时,整个CoPc分子的几何构型发生改变,中心的Co离子距离衬底比较远,衬底和Co离子之间的电荷转移难以发生,此时整个体系的自旋变为S=1/2,磁矩主要由Co离子的单占据dz2轨道贡献。所以在低温时,此自旋可以被衬底的传导电子屏蔽,从而发生自旋S=1/2的Kondo效应。采用HEOM方法计算得到的dI/dV谱与实验吻合得比较好,理论预言的Kondo温度为230K,与实验也很接近。·在FePe/Au(111)体系中,STM实验上已经确认测得的dI/dV谱依赖于FcPc分子在Au表面不同的吸附位。对于on-top位,dI/dV谱呈现出比较复杂的Kondo-Fano线型:总体上在零偏压处有一个宽峰,之间有一个尖锐的谷;而对于bridge吸附位,测得的dI/dV谱只在零偏压处有一个宽峰。我们提出了一种新的物理机制来解释STM实验观测到的现象—局域轨道间接的与环境的耦合强弱会导致STM测得dI/dV谱依赖于分子的吸附位。具体说来,对于on-top位,DFT计算表明两个单占据的轨道是dxz和dyz,这两个局域轨道在具有四重对称性的晶体场作用下完全简并,并且具有同样的对称性,所以这两个轨道间接的通过衬底耦合起来,形成一个总自旋S=1的多重态,此S=1可以被衬底的传导电子屏蔽从而产生部分屏蔽的Kondo效应;而对于bridge位,DFT计算表明此时两个单占据的轨道是dxz和dz2,这两个轨道在具有二重对称性的晶体场作用下不简并,并且具有不同的对称性,所以这两个轨道间接的通过衬底耦合这个作用很弱,所以这两个自旋S=1/2各自独立的被衬底的传导电子屏蔽产生Kondo效应。我们的DFT+HEOM计算模拟了不同吸附位的dI/dV谱,与实验对比比较吻合,从而我们的DFT+HEOM方法可以成功的描述此体系的Kondo物理。·在CoPc/Pb(111)吸附体系中,相关的STM实验表明这个吸附体系的性质随着CoPc分子层数的变化呈现出丰富的物理现象。我们采用DFT+HEOM方法研究此多层CoPc吸附体系的Kondo效应和自旋激发。计算结果表明,当仅有一层CoPc分子吸附在Pb表面时,此时与CoPc分子吸附在Au表面类似,整个体系自旋为S=0,不呈现出Kondo效应;当有二层CoPc分子在Pb表面时,由于底层的CoPc与Pb衬底形成一个新的等效衬底(S=0),第二层CoPc分子与自由状态分子类似,其自旋为S=1/2,此自旋主要由Co离子的单占据dzz轨道贡献,所以在温度比较低时,此自旋可以被周围的传导电子屏蔽,从而发生自旋S=1/2的Kondo效应,其Kondo温度为22 K;当有叁层CoPc分子吸附时,由于第二层与第叁层CoPc分子发生反铁磁耦合,形成基态S=0,此时会测得体系的自旋激发谱。我们采用DFT+HEOM模拟此体系的Kondo谱和自旋激发谱,获得了与实验相吻合的结果。在第四章,我们总结了本论文,并着重讨论了作者接下来的工作计划。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-25)

牛鹏斌,石云龙[6](2014)在《纳米材料锰掺杂量子点中的近藤效应》一文中研究指出采用非平衡格林函数方法,探讨了量子点掺杂锰原子纳米材料的低温输运特性。结果表明,输运受到掺杂锰原子的强烈影响。具体来说,在微分电导中出现(2S+1)个近藤劈裂峰,锰原子表现为一个多值量子化有效磁场,导致这种劈裂。(本文来源于《山西大同大学学报(自然科学版)》期刊2014年05期)

罗永康[7](2013)在《铈基磷族化合物中磁性和近藤效应的研究》一文中研究指出磁性和近藤(Kondo)效应是强关联电子系统中的两个重要角色。经典的(Kondo)相图告诉我们,它们不同程度地依赖于局域磁矩与传导电子之间的近藤耦合强度,同时它们之间又存在相互竞争。在实际的材料中,这种竞争产生了丰富多彩的相图以及奇异的物理性质。本文在铁基超导体研究背景下,重在研究含Ce的磷族化合物中磁性与近藤效应以及它们之间的相互关系。在这类层状的磷族化合物中,稀土元素(Ce)层和过渡金属层之间的层间杂化形成了天然的近藤耦合,而这种耦合强度又依赖于具体的晶体结构以及过渡金属的种类,这使得本文所述的内容引人注目。本论文的研究重点主要集中于叁个体系的Ce基磷族化合物:Doniach中As位的P元素取代,发现了(l)CeFeAsO1-yFy,中的磁性和近藤效应竞争引起的两个量子临界点(QCP),研究了d-f电子间相互作用与超导的关系;(2)反铁磁体CeNiAsO中存在增强的电子关联效应,并同时研究了CeNiAsO的物理压力效应和CeNiAS1-xPxO中P/As掺杂引起的化学压力效应;(3) ThCr2Si2型CeNi2As2单晶样品的磁性与晶体场效应。所取得的主要创新成果如下:(1)对于CeFeAsO体系的As位P掺杂效应,我们首先得到了CeFeAs1-xPxO(0≤x≤1)完整的电子态相图,并观察到As位的P掺杂,一方面抑制了Fe2+的磁性相变得到第一个QCPxcl(?)0.4,另一方面,这种化学压力又驱动Ce3+磁矩发生AFM-FM序的转变(xc3(?)0.37),而在更高的P掺杂浓度下,我们又得到了第二个FM序消失的QCP xc2-0.92,并在xc2附近观察到了重费米子行为以及奇异的非费米液体行为。然而,与其他铁基化合物的P/As掺杂效应不同的是,这里整个P/As掺杂区间内温度2K以上没有观察到超导现象。我们继而研究了CeFeAs1-xPxO0.95F0.05体系中的P/As掺杂效应。在这里,CeFeAsO0.95F0.05本身是一个处在超导边界的反铁磁体,Fe2+的磁性已被很大程度上抑制,并存在Ce-AFM引起的超导再入现象。在这个体系中P/As掺杂的xc1《0.4,而xc3则移动到了0.45附近。xc1和xc3的分离使得在相图上形成了很宽的超导区间,0≤x≤0.53,这个超导区间涵盖了Ce3+的AFM-FM的转变(即xc3)。我们发现,在Ce-AFM区,Ce的磁性和超导洽然共存,而在Ce-FM区,Ce的磁性则与超导存在强烈的竞争。Ce-FM区一直延续到CeFePO0.95F0.05(x=1),这使得第二个QCPxc2被“移出”了相图的边界。我们通过F掺杂对于CeFeAsO和CeFePO的不同效应分析了这些实验结果。(2)对于CeNiAsO体系,我们首先系统地研究了它的物理性质,发现Ce3+在低温下连续发生两次AFM相变,对应的温度分别为TN1=93K, TN2=7.3K,同时Ce-4f电子与Ni-3d电子之间存在较强的杂化作用,这产生了较高的电子比热系数γo=203mJ/(mol·K2)以及Kondo温度TK~15K。接着,我们又同时研究了物理压力效应和P/As掺杂引入的化学压力效应。我们发现这两种压力效应都能调控CeNiAsO的物理性质。在压力下,AFM序被抑制并连续地消失于量子临界点,pc=6.5kbar,xc=0.4o进一步地研究显示,在这个QCP附近还伴随着Ce-4f电子的局域化-退局域化的变化,这表明这种量子临界点可能是Kondo destruction型的。这个假设得到了基于LDA+DMFT的第一性原理计算的支持。(3)对于CeNi2As2,我们首先成功地用NaAs助熔剂法得到了毫米尺寸大小的ThCr2Si2型CeNi2As2单晶样品,并研究了它的物理性质。我们发现,和CaBe2Ge2型的CeNi2As2不同,ThCr2Si2型的CeNi2As2是一个具有高度磁各向异性的单轴反铁磁体,Ce3+磁矩在TN=4.8K以下形成反铁磁长程序,并确认c轴为易磁化轴。同时,我们又在TN以下观测到了由外磁场B‖c引起的自旋翻落的亚铁磁转变。其次,显着的晶体场(CEF)效应在所有物理性质测量中都被观察到,我们基于CEF理论进行了详尽的计算,并给出了CeNi2As2中Ce3+(j=5/2)在CEF中的能级劈裂情况:△1=325K和△2=520K。第叁,我们得到了一个巨大的磁阻挫系数f=|θW|TN,同时,面内电阻率的各向异性和低温XRD衍射实验都表明可能存在一个由Ce-4f电子的磁阻挫导致的微小的结构相变。而在这个体系里,近藤效应是比较微弱的。通过对CeFeAs(P)O、CeNiAs(P)O和CeNi2As2叁个体系的Ce基磷族化合物的磁性和近藤效应的对比,我们得出了一些基本规律。本文最后,还简单地介绍了博士期间的其他方面的研究,主要包括:(1)低温XRD实验探测LnFeAsO (Ln=La,Sm,Gd,Tb)中磁性驱动的结构相变;(2)拓扑绝缘体Bi2Te2Se的静液压力效应;(3)相对论性莫特绝缘体Li2Rh03中的自旋玻璃态。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-06-15)

张荣[8](2013)在《量子点shuttle系统近藤效应的研究》一文中研究指出本篇论文中,我们利用非平衡格林函数和运动方程方法来研究量子点-电极系统的能态密度和输运特性。分析了随着量子点与电极之间耦合的增强,量子点系统从库仑阻塞特性到近藤效应的过渡;研究了量子点shuttle系统在近藤区的能态密度特性,分析了量子点的力学振动如何影响体系的态密度。在第一章中,我们首先简单介绍量子点系统电子输运的典型特征:库仑阻塞和近藤效应,以及最基本的电子shuttle系统和器件,并简单介绍处理量子点输运的格林函数的一些基本知识。在第二章中,我们研究了量子点电子输运中的库仑阻塞和近藤效应,主要关注在由量子点和电极之间耦合增加引起的系统输运特性由库仑阻塞到近藤效应的过渡,分析了体系输运电流特性与量子点-电极间耦合强度的关系,证明了运动方程方法在研究量子点输运特性时的正确性,为进一步研究量子点shuttle系统打下了基础。在第叁章中,我们研究了量子点shuttle系统中的库仑阻塞和近藤效应。我们首先得到了量子点与电极之间耦合含时的情况下格林函数的运动方程,通过自洽的求解出体系的格林函数,研究了量子点shuttle中力学振动对体系能态密度的影响,发现了由力学振动引起的体系由近藤区到库仑阻塞区的转变,分析了量子点shuttle与电极之间耦合强度对体系能态密度的影响。这些结果为进一步研究量子点shuttle系统的输运特性打下了基础。在第四章中,我们对本文内容进行总结以及展望。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2013-05-01)

李林[9](2012)在《介观量子体系中的近藤效应》一文中研究指出介观物理是凝聚态物理学最为活跃的分支之一,它的研究对象是从纳米到微米尺度之间物理系统,量子力学规律主导了这些系统的主要性质。介观量子体系有叁个明显的特征,包括量子干涉效应,量子局域效应,以及荷电效应。近年来随着信息技术发展以及纳米与量子电子学器件研制的需要,介观物理在实验和理论研究方面都有很大进展。本文第一章介绍了介观物理体系中的量子干涉效应和电子关联效应。比如Aharonov-Bohm效应,Fano共振,安德烈夫反射,近藤效应等。本文第二章介绍了处理介观量子体系输运问题的非平衡态格林函数理论。在相互作用量子体系的输运性质方面,我们利用格林函数理论做了系统的研究工作,在以下几章将详细介绍其中的部分工作。本文第叁章研究了与铁磁电极耦合的碳纳米管量子点中的近藤效应。由于在碳纳米管量子点中电子涉及到自旋自由度和轨道自由度,铁磁电极将会诱导自旋极化和轨道极化,以及在存在自旋轨道耦合时的Kramers极化。这里主要关注外磁场对这些极化诱导的有效场的补偿效应。自旋极化和轨道极化对近藤共振有劈裂效果,而Kramers极化加强了近藤共振。由于轨道塞曼劈裂主导了主要的磁场行为,所以轨道极化可以被外磁场补偿,而自旋极化却不能被外磁场所补偿。同时发现自旋轨道耦合并不改变磁场对轨道极化的补偿效应。本文第四章利用非平衡态格林函数理论研究了石墨烯表面的磁性吸附原子的近藤效应。石墨烯的电子色散关系在狄拉克点附近是线性的,这有利于局域磁矩的形成,这意味着磁性原子在石墨烯表面比它在金属表面能在较宽的参数区间里形成近藤共振。研究结果表明近藤共振可以在传统意义上的近藤区,混合价区,甚至在空轨道区,也可以看到近藤共振的迹象。在近藤区近藤共振表现为一个尖锐的共振峰,在混合价区和空轨道区,由于Fano共振的影响,近藤共振表现出非对称结构或者反共振结构。同样研究了石墨烯上磁性吸附原子的STM谱,首先不考虑直接通道,发现当化学势偏离狄拉克点时,微分电导谱表现出粒子空穴反对称。最后加入直接通道,发现零偏压附近的微分电导的线型基本不发生变化,只是电导值有所增大,这是由于石墨烯的反对称因子很大的缘故。本文第五章利用量子点体系研究超导与近藤的相互竞争的关系。通过研究局域态密度,讨论了一端与铁磁电极强耦合另一端与超导电极强耦合的量子点在近藤区的安德烈夫反射。研究结果表明近藤效应增强了安德烈夫反射过程。铁磁电极在量子点中诱导了一个局域的有效场,它使得近藤共振和能隙中的束缚态发生劈裂。这种劈裂可以利用外加磁场来补偿;能隙中束缚态的劈裂依赖于电子自旋,这使得安德烈夫输运过程的受到强烈的抑制。铁磁电极对安德烈夫输运的抑制可以利用外加磁场来削弱。外加磁场可以完全补偿铁磁极化对能态密度的劈裂,但是由于自旋取向不同的电子的态密度以及它们与量子点的耦合强度不同,自旋极化对安德烈夫输运电流的抑制无法完全利用外磁场来消除。希望这些研究结果可以在未来的实验中得到实现。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-04-01)

戴闻[10](2009)在《铁磁体中的近藤效应》一文中研究指出近藤效应是指在高电导无磁金属母体(例如:Cu,Au)中磁性杂质原子(例如:Fe,Co,Ni)对传导电子散射几率的增大.它表现为:在某一特征温度TK(所谓近藤(Kondo)温度)以下,稀磁合金的剩余电阻率随温度的降低而反常增大.1964年,近藤从理论上阐明了该效应的形成机制:由于孤立磁性原子与传导电子之间存在(本文来源于《科学通报》期刊2009年12期)

近藤效应论文开题报告

(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:

近藤效应作为一个强关联体系在固体物理中有着很重要的位置。近藤效应来源于非磁性金属的传导电子被磁性杂质所散射。当系统的温度降到一个特征温度(近藤温度)以下时,杂质原子的费米能级处会出现一个共振峰(近藤共振)。而近藤共振的峰宽可以表征近藤效应的强弱且可以很方便被STM探测到。控制电子和磁性原子的相互作用对未来的纳米磁性器件或者量子信息存储有着重要的意义,所以,近藤效应的研究近些年吸引了很多人的注意。最近Li et al.的文章证明了通过量子围栏调控的表面态可以对近藤效应进行调制。单层的Ag生长在Cu(111)表面可以形成超结构。对于形成超结构的1ML-Ag/Cu(111)表面,电子态密度也会随着空间发生变化。所以在1ML-Ag/Cu(111)表面上我们期望也会出现近藤效应被调制的现象。之前的文献报道在1ML-Ag/Cu(111)表面研究Co原子的近藤效应,他们只给出单个的数据点但没有对在不同位置近藤效应进行讨论。在这篇论文中,我们研究了 Co原子在1ML-Ag/Cu(111)表面的不同位置的近藤效应。利用原子操纵,我们可以把单个Co原子放置在1ML-Ag/Cu(111)超结构表面的不同位置进而可以研究Co原子在不同位置的近藤效应。我们发现近藤共振的峰宽在1ML-Ag/Cu(111)表面的不同位置会有变化:在hcp/fcc边界(hcp/fcc boundary),Co原子的近藤峰宽几乎和态密度变化无关;但对于fcc区域,我们发现近藤效应的变化和局域态密度的变化有着很强的关联性,即近藤效应是随着位置变化的。为了去理解随着态密度变化而变化的近藤效应,我们进一步利用紧束缚近似去计算1ML-Ag/Cu(111)表面的局域态密度(LDOS)。通过对比实验和计算得出的局域态密度,我们发现1ML-Ag/Cu(111)表面态密度的空间变化的主要来自于表面态的贡献。在1ML-Ag/Cu(111)体系中不仅表面态电子,体态电子也同样贡献近藤效应,我们利用最近报道的近藤模型去拟合我们的数据。最后我们定量的给出体态和表面态的贡献大小,即磁性原子和体态电子的耦合系数(Jb)和磁性原子和表面态电子的耦合系数(Js)。这些结果表明了超结构对近藤效应的影响,也进一步证明了表面态对近藤效应的贡献。

(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。

近藤效应论文参考文献

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论文知识图

分子器件[17]金属与石墨烯作用产生的新奇现象(111)表面的Cr原子及其二聚体、叁聚...利用STM纵向操纵技术构造的具有近1.5:(a)量子点近藤效应的...(111)表面具有近藤效应的Co原...

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