基于Kondo粒子散射的电子自旋纠缠

通过研究自旋不固定的Kondo粒子散射对电子自旋状态的影响,可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。文章基于Kondo粒子散射理论模型,分别研究了Kondo粒子散射对单自由电子和双自由电子自旋纠缠程度的影响,利用Mathematica软件计算了纠缠度的变化特征。结果表明:当自由电子经过时,Kondo粒子散射改变了入射电子态中不同成分自旋的比例,起到了纠缠浓缩的作用;当相互作用的2个自由电子经过时,Kondo粒子散射可以使其形成自旋纠缠,其纠缠程度取决于初始状态和散射势高度,适当调整势垒高度能够有效地控制电子纠缠程度。     

磁性薄膜的次表面自旋波分布及影响因素分析

为了了解铁磁性薄膜中局域自旋波的性质，基于海森堡模型利用量子格林函数方法对铁磁性薄膜的自旋波分布进行了研究，分析了外部物理因素(温度和外磁场)和薄膜表面性质(表面各向异性和表面交换耦合)对表面布里渊区内次表面自旋波存在区域的影响，并比较了表面与次表面自旋波性质的差异.结果表明：温度和外磁场对次表面自旋波存在区域的影响规律相似，而表面各向异性和表面交换耦合对次表面自旋波存在区域的影响规律相似；次表面自旋波的存在区域始终小于表面自旋波的存在区域.     

不同因素对铁磁性薄膜中表面自旋波频率的影响

为了了解铁磁性薄膜中表面自旋波的物理性质,采用量子格林函数方法研究了铁磁性薄膜中表面自旋波的频率,分析了温度、外磁场、表面交换耦合、表面各向异性、薄膜厚度和波矢对表面自旋波频率的影响.结果表明,声学和光学表面自旋波的频率随温度的升高而减小.随着外磁场、表面交换耦合、表面各向异性和波矢的增加,声学和光学表面自旋波的频率随之增加.随着原子层数的减小,声学和光学表面自旋波频率增大.但当薄膜的原子层数大于5时,薄膜厚度对声学和光学表面自旋波频率的影响很小.     

理想量子气体高温条件下的热容量及其分析

在理想量子气体概念的基础上,首先建立极端相对论理想量子气体的物理模型,再根据及端相对论的态度度和量子统计的粒子数、能量的密度结论,通过严格的理论推导,得出理想量子气体在高温条件下的极端相对论性的焓、内能和热容量的结果,并将其热容量与高温条件下的理想量子气体、经典理想气体的热容量对比,指出极端相对论与非相对论两种模型、理想量子气体与经典理想气体两种模型的热容量之间差异,同时分析这些差异的物理原因在于     

T型三端磁性隧道结中散粒噪声及自旋输运性质的研究

在外磁场存在条件下,对T型三端铁磁/半导体/铁磁异质结中的散粒噪声及其自旋输运性质进行了研究。考虑了铁磁体与半导体界面处存在δ型势垒、半导体中的自旋轨道耦合效应、量子尺寸效应对输运性质的影响,结果表明,相比二端口异质结,三终端各端的噪声均有所下降,并且各端口间相互关联,出现此消彼长的现象,加入外磁场时,不同终端的散粒噪声随磁场强度的增大均做振幅变化的周期性振荡,并且相位相反。这些特点可以为设计新型自旋量子器件提供参考。     

利用参数电子泵产生自旋流

利用散射矩阵理论,研究在绝热近似下受磁势和电势共同调制的正常导线量子点正常导线组成的量子系统泵浦效应,讨论电子的泵浦电流和泵浦自旋流随费米能和泵浦强度等系统参量的变化.计算表明,利用该量子泵浦系统可以在电流很小的情况下,得到较大的自旋流.证明磁场和电场共同调制下的量子泵浦,是一种产生自旋流的可行方法.     

行星自旋角动量和背景角动量之间的相关性

本文通过引进背景角动量LB,并且根据太阳系中九大行星的自旋角动量LS和相对应背景角动量LB数值的分布特点,得到行星的自旋角动量的对数值lgLS和对应的背景角动量的对数值lgLB,在不包括水星和金星的条件下,具有线性回归特点.在此基础上,得到lgLB和lgLS之间具有线性相关特点的经验公式.本文还对九大行星中的水星和金星的自旋角动量偏离lgLB和lgLs线性关系的原因、在卫星一层次星球的自旋角动量的lgLS和lgLB之间线性回归方程的合理性和为什么体积越大的行星其自转越快都作为初步的探讨,并利用线性相关关系预测了银河系的质量分布规律.     

双层亚铁磁体超晶格的能谱

对双层亚铁磁超晶格的能谱进行理论研究.采用海森堡模型，利用线性自旋波近似、傅立叶变换和格林函数技术计算出色散关系和外磁场的临界值Bc.结果表明，系统的各个参数如：自旋量子数、层间交换耦合系数、层内交换耦合系数、各向异性参数、外磁场都对系统的磁性有着重要的影响.研究发现，当两个层的自旋量子数相等时，两个能谱简并，当两个层的自旋量子数不相等时，能谱分裂.一般情况下，两支能谱随着层间交换耦合系数、层内交换耦合系数和各项异性参数的增强而差值加大.外磁场的临界值Bc随各向异性参数D1和D2数值的增加而增强，随自旋量子数的增加而增加.层间交换耦合系数与层内交换耦合系数对外磁场的临界值Bc不产生影响.     

紧束缚近似下电子热容量的计算

在紧束缚近似下采用LCAO的方法计算了简单立方晶格中原子s态和p态形成的能带，从而推导出s态和p态的电子热容量的一般表达式，并与自由电子热容量进行了比较．     

弱磁场中弱相互作用玻色气体的低温性质

运用局域密度近似方法以及非均匀系统中化学势不变原理的结论,研究低温条件下弱磁场中弱相互作用玻色气体的热力学性质,导出系统的基态占有率、凝聚区边界磁势、化学势、总能和热容量的解析式,分析磁场及粒子之间的相互作用对系统热力学性质的影响.研究结果表明,在保持相互排斥作用不变的情况下,变化的磁场对系统凝聚体积、总能、热容量的影响存在着各自的分界温度.相互排斥使系统的化学势均为正值且随温度下降而增加,使系统的总能抬高了一个平台并在很接近凝聚温度处有一极大值,使系统的热容量随温度的变化存在着反转点和极大值点,使总能和热容量在各自的极大值点开始随温度向凝聚温度逼近而急剧下降.     

自然对流条件下两种垂直放置纵向翅片管传热特性的数值分析

采用数值计算的方法对垂直放置的封闭式纵向翅片管和开放式纵向翅片管自然对流条件下的传热特性进行研究，得到了在基管恒壁温条件下两种不同类型翅片管周围的温度场与速度场，及其散热量、金属热强度及自然对流换热系数。结果表明，封闭式纵向翅片管的散热量、金属热强度以及自然对流换热系数都要高于开放式翅片管。因此在结构参数一定时，封闭式纵向翅片管要优于开放式翅片管。     

自然对流条件下两种垂直放置纵向翅片管传热特性的数值分析

采用数值计算的方法对垂直放置的封闭式纵向翅片管和开放式纵向翅片管自然对流条件下的传热特性进行研究,得到了在基管恒壁温条件下两种不同类型翅片管周围的温度场与速度场,及其散热量、金属热强度及自然对流换热系数.结果表明,封闭式纵向翅片管的散热量、金属热强度以及自然对流换热系数都要高于开放式翅片管.因此在结构参数一定时,封闭式纵向翅片管要优于开放式翅片管.     

电子束焊温度场的研究现状与发展趋势

电子束焊接作为一种高能束加工方法 ,在生产应用中具有重要地位。电子束焊温度场决定了焊接应力场和应变场 ,是影响焊接质量和生产率的主要因素。介绍了电子束焊温度场模型 ,在分析了点热源、线热源模型的基础上 ,指出点热源模型仍是研究焊接温度场的基础 ,同时介绍了其它几种考虑电子束小孔效应的温度场模型。讨论了计算温度场的热源模式 ,给出以高斯函数分布和双椭圆体能量密度分布的两种热源模式。列举了热物理参数、相变潜热、熔池流动等影响温度场的因素。认为基于解析解法的复杂性和计算机的飞速发展 ,数值解法将在温度场研究中发挥更加重要的作用     

磁性石墨烯结构中自旋波的性质

为了了解自旋波在磁性石墨烯结构中的传播性质,采用格林函数方法和海森堡模型研究了磁性石墨烯结构中的自旋波频率和自旋波态密度,分析了温度、外磁场和各向异性对自旋波谱和自旋波态密度的影响.结果表明,在整个布里渊区Γ-M-K-Γ中,自旋波频率和自旋波态密度随约化温度的升高而减小.随着外磁场强度的增加,自旋波频率和自旋波态密度均随之增加.随着各向异性的增加,自旋波频率和自旋波态密度均呈现微小程度的提高.在布里渊区M-K中,温度、外磁场和各向异性对自旋波谱的影响较大.     

制冷工况下水平埋管换热器运行试验研究

通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。研究结果表明,地源热泵间隙运行有利于土壤温度场的恢复,随着停机时间的增加,水平埋管与周围土壤的热交换能力明显提高;气候变化对水平埋管周围土壤的温度场分布具有显著影响,随着埋深的递减,土壤温度受气候变化的影响越明显;水平埋管周围土壤温度的变化幅度随着与埋管距离的增加呈递减趋势,其影响半径为1.0m左右;热交换对水平埋管周围土壤湿度场的影响不明显,但大气降雨引起的地表水入渗对土壤湿度场的分布具有显著影响。     

具有Fe_4N结构的混自旋最近邻的Ising模型磁性质

在晶场作用下对具有Fe4N结构的混自旋Ising模型,采用平均场理论,推导出考虑最近邻相互作用下系统的磁矩和自由能的理论公式,重点考察了最近邻格点的相互作用及晶场对系统磁性质的影响,得到了系统的基态相图和有限温度的磁化曲线,观察到系统的相变特征:重入现象及二级相变。研究发现,二级相变是普遍现象,当DA/|J1|、DB/|J1|取得足够大时,系统一定存在二级相变。基态相图中D1与O1及D2与O1、O2的边界线上会发生重入现象。     

磁性固定化纤维素酶的交联法制备及其磁致酶学性质

以磁性壳聚糖微球为载体,采用交联法制备磁性固定化纤维素酶.分别研究了活化剂乙基[3-(二甲胺基)丙基]碳二亚胺盐酸盐(EDC)与戊二醛的活化时间及活化温度对酶固载量的影响.比较磁性固定化纤维素酶与游离纤维素酶在外加磁场作用下,其酶活力的变化.结果表明,磁性固定化纤维素酶的酶活受磁场作用影响较小;当磁场强度<500 mT与曝磁时间<60 min时,游离纤维素酶的酶活随着磁场强度与曝磁时间的增加而增加,但超过这范围,酶活就急速下降.     

横场和晶场作用下S=2的Ising模型的磁性质

采用平均场理论, 计算了高自旋S =2 且处于外界横向磁场的Ising 模型, 推导出系统有限温度下磁矩及自由能的理论计算公式, 利用数值计算方法得到了系统在有限温度下的磁化曲线, 重点考察了有限温度下纵向晶场D 和横场Ψ对自旋系统磁化曲线及自由能的影响。从磁化曲线中观察到了4 种相变特征:一级有序-有序相变、一级有序-无序相变、二级有序-无序相变及重入现象。研究发现重入现象只发生于存在横向磁场的情况下;一级相变发生在狭小的晶场和横场范围内, 一级有序-有序相变的存在范围更加狭小, 而二级有序-无序相变存在于较大的晶场和横场范围内;总体上说一级相变对应的温度较二级相变对应的温度低;晶场是促进相变发生的因素;横场是限制相变发生的因素。     

AlN晶体声子谱及其热学性能的第一原理计算

针对AlN晶体的声子谱和热学性能,采用密度泛函理论、第一性原理以及ABINIT软件进行了理论计算,得到了AlN晶体的声子谱以及内能、质量定容热容、熵和自由能与温度的关系曲线,并对曲线进行了理论分析.计算结果表明：AlN晶体的声子谱有12条曲线,其中3支为声学波,9支为光学波,并且形成了一光学带隙.AlN晶体的内能随着温度的增加而增加;质量定容热容起初随着温度的增加而较快地增加,后来逐渐达到稳定值;熵随着温度的增加也在增加,并且关系曲线有一定的弯曲;自由能随着温度的增加在不断地减小.以上计算结果与物理规律具有一致性.