自旋耦合取向是指分子中粒子的原子核自旋產生的相互干擾,自旋量子數不為零的核在外磁場中會存在不同能級,這些核處在不同自旋狀態,會產生小磁場, 產生的小磁場將與外磁場產生疊加效應,使共振信號發生分裂干擾。
基本介紹
- 中文名:自旋耦合取向
- 外文名:spin-spin couplingorientation
- 釋義:相鄰原子核之間的相互作用
- 量度:耦合常數
自旋耦合取向是指分子中粒子的原子核自旋產生的相互干擾,自旋量子數不為零的核在外磁場中會存在不同能級,這些核處在不同自旋狀態,會產生小磁場, 產生的小磁場將與外磁場產生疊加效應,使共振信號發生分裂干擾。
自旋耦合取向是指分子中粒子的原子核自旋產生的相互干擾,自旋量子數不為零的核在外磁場中會存在不同能級,這些核處在不同自旋狀態,會產生小磁場, 產生的小磁場將與外磁場產生疊加效應,使共振信號發生分裂干擾。產生的原因分子中自旋...
這種相鄰原子核之間的相互作用稱為自旋偶合。因自旋偶合而引起的譜線增多現象稱為自旋裂分。在外磁場H0的作用下,自旋的質子產生一個小的磁矩(磁場強度為H1),通過成鍵價電子的傳遞,對鄰近的質子產生影響。自旋偶合與裂分 偶合與裂分 質子的自旋有兩種取向,自旋時與外磁場取順向排列的質子,使受它作用的鄰近...
在半導體中,自旋-軌道耦合(Spin-orbitcoupling,SOC)對自旋動力學影響非常大,並且正是由於自旋-軌道耦合的存在使得電學自旋操控成為可能。原理及研究發展 GMR和TMR效應都是利用改變鐵磁體的磁狀態性質(平行或反平行)來實現對通過磁性多層結構系統的電流的控制。1996年,美國的Berger和Slonczewski分別獨立地提出了上述...
4、在單晶CoFe薄膜中發現巨大的各向異性磁電阻的晶體各向異性,和自旋弛豫因子的各向異性。5、利用磁性多層膜的方法提高了磁性異質結中超快THz發射的效率達到常規非線性晶體的強度,並發展了利用光子晶體調控THz發射的方法。 6、發現了反鐵磁異質結中自旋交換耦合調控反鐵磁自旋取向的方法,同時發現了反鐵磁磁疇的光學...
通過自旋和軌道間的耦合作用,人們有可能實現僅使用電場來調控電子的自旋取向和電流的極化。這為新興的自旋電子學提供一個新方向,成為當今凝聚態物理的一個研究熱點。本課題擬從理論上研究自旋-軌道耦合半導體中自旋極化和自旋輸運等性質。由於未來的實際器件一般都具有邊界和電極,且希望在納米尺度的彈道區工作,因此本...
自旋霍爾角的機制 自旋流與電荷流的比值被定義為自旋霍爾角,它反映的是電荷流與自旋流之間的轉化效。電荷流與自旋流之間的轉化是自旋取向相反的電子由於自旋軌道耦合作用受到雜質或者缺陷的非對稱散射導致。因此自旋霍爾角的本質是自旋軌道耦合作用下的自旋相關散射。自旋霍爾角的機制即自旋散射機制包含基於能帶結構的內...
自旋流的基本性質 自旋流與電流主要存在兩點區別。第一,電流在時間反演下改變流動方向,而自旋流在時間反演下保持不變,因為還有自旋。這一性質決定了自旋流是低耗散的,甚至是無耗散的。所有的物理微觀方程都是時間反演對稱的,而固體中幾乎所有的輸運過程中破壞時間反演對稱性的物理根源來自於與環境耦合所導致的耗散...
在外加反向磁場的作用下,自由層首先發生磁化翻轉,兩磁性層磁矩反平行排列,自旋閥電阻大。自旋閥電阻大小取決於兩鐵磁層磁矩(自旋)的相對取向,故稱為自旋閥。自由層翻轉磁場由其各向異性場和被釘扎層通過非磁性層產生的耦合作用引起的矯頑場和耦合場決定。這裡耦合場指由被釘扎層和反鐵磁釘扎層引起自由層磁滯...
經磁性材料散射作用以後,被散射的電子和二次電子會在不同散射方向上因為自旋取向數目不同而出現自旋極化的現象,即不同散射方向上自旋取向不同的電子數顯著不同。如果能將不同方向的電子數目進行統計,就可以得到電子自旋的極化度和極化方向。探測電子的方法有很多種,原始的方法是釆用單電子檢出的方式直接測量減速背...
對於一個給定的量子態,可以給出一個自旋矢量 ,它的各個分量是自旋沿著各坐標軸分量的數學期望值, 。這個矢量描述自旋所指的“方向”,對應於經典物理下旋轉軸的概念。自旋向上和自旋向下 ms= 1/2,表示電子順著磁場方向取向,用↑表示,說成逆時針自旋;ms=-1/2表示逆著磁場方向取向,用↓表示,說成順時針...
不過,對於鐵磁過渡金屬來說,由於3d電子的交換作用,自旋取向不同的3d電子具有不同能量,3d能帶分裂成兩個子帶,自旋向上電子的子帶與自旋向下電子的子帶發生相對位移,這便是人們所熟知的“交換劈裂”。由於交換劈裂,自旋向上電子的子帶(多數自旋)將全部或絕大部分被電子占據,而自旋向下電子的子帶(少數自旋...
同時由於兩個子帶在費米面處的電子態密度不同,不同自旋取向的電子在鐵磁金屬中受到的散射也是不同的。因此在系統中,如果存在鐵磁金屬,兩種自旋取向的電子的輸運特性也有著顯著的差別。基於鐵磁金屬的自旋電子器件正是利用上述的電子特性設計而成的。器件類型 巨磁電阻 早在1857年W. Thomson(開爾文勳爵)就在鐵...
《鐵基超導體中自旋軌道耦合效應的微觀理論研究》是依託河海大學,由向圓圓擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 一直以來,鐵基超導體中的自旋軌道耦合效應都被認為可以忽略。然而,近期的光電子光譜和中子散射實驗卻直接觀測到了這種效應的存在,包括能帶的自旋劈裂和降溫時鐵自旋極化的重新取向。結合先前實驗觀測...
不過,對於鐵磁過渡金屬來說,由於3d電子的交換作用,自旋取向不同的3d電子具有不同能量,3d能帶分裂成兩個子帶,自旋向上電子的子帶與自旋向下電子的子帶發生相對位移,這便是人們所熟知的“交換劈裂”。由於交換劈裂,自旋向上電子的子帶(多數自旋)將全部或絕大部分被電子占據,而自旋向下電子的子帶(少數自旋...
自旋穩定,人造衛星自旋穩定,即保持人造地球衛星自旋軸在空間定向的技術,包括單自旋穩定和雙自旋穩定。自旋穩定的分類 平動式 自旋軸對空間取向固定(其軸在空間平動式移動),相機裝在衛星的底部,光軸與自旋軸平行,因而相機在很長時間內朝向外空,只有少部分時間能取得資料,即使對地面時,也不總是正對地面,定位...
2.29 兩個1/2自旋耦合的可能取向錐:以單重態和三重態取向錐為基礎對自旋態的相互轉換進行形象化75 2.30 因自旋角動量而建立起自旋角動量與磁矩間的聯繫75 2.31 角動量和磁矩的關係:電子角動量的物理模型76 2.32 電子在玻爾軌道上的磁矩76 2.33 磁矩與電子自旋間的關係78 2.34 經典磁體在外加磁場下...
2.29 兩個1/2自旋耦合的可能取向錐:以單重態和三重態取向錐為基礎對自旋態的相互轉換進行形象化75 2.30 因自旋角動量而建立起自旋角動量與磁矩間的聯繫75 2.31 角動量和磁矩的關係:電子角動量的物理模型76 2.32 電子在玻爾軌道上的磁矩76 2.33 磁矩與電子自旋間的關係78 2.34 經典磁體在外加...
自旋閥結構的基本工作原理如下,釘扎層與被釘扎層間有很強的稱合作用,所以被釘扎層的磁矩方向被釘扎在一個方向很難改變,而被釘扎層與自由層之間由於非磁性中間層的隔離作用,耦合作用很小,因此自由層的磁矩很容易受外磁場作用發生改變。所以,外加磁場發生變化時,自由層與被釘扎層的磁矩方向就在平行與反...
關於n和l都不同的狀態能級高低問題,要在考慮電子軌道、自旋耦合作用後,通過求解薛丁格方程便可確定。對此,我國科學家徐光憲教授總結出這樣的規律:對於原子的外層電子,能級高低可以用n+0.7l值的大小來比較,其值越大,能級越高.此規律稱為徐光憲定則。例如,3d態能級比4s態能級高,因此鉀的第19個電子不是填入...
物質內磁矩的空間取向具有長程有序規律的現象稱為磁有序,它主要依賴於原子磁矩間的相互作用以及自旋一軌道耦合和晶體場效應等因素。利用中子衍射技術,把原子磁矩空間取向的周期性顯示出來,這與X光衍射技術確定晶格結構一樣,所以,磁有序形式通常稱為磁有序結構。已經發現的磁有序結構分述如下。結構 鐵磁有序結構...
4.6自旋—自旋耦合與耦合裂分 4.6.1自旋—自旋耦合與自旋—自旋裂分 4.6.2自旋—自旋耦合原理 4.6.3n+l規律 4.6.4耦合常數 4.7自旋系統及各種自旋體系的1H—NMR圖形特點 4.7.1核的等價性 4.7.2自旋系統的分類與命名 4.7.3各種自旋體系的1H—NMR圖形特點 4.8核磁共振氫譜解析 4.8.1圖譜解析的...
a.晶體場對磁性離子軌道的直接作用引起能級分裂使簡併度部分或完全解除,導致軌道角動量的取向處於被凍結狀態。b.晶體場對磁性離子自旋角動量的間接作用。通過軌道與自旋耦合來實現。常溫下,晶體中自旋是自由的,但軌道運動受晶體場控制,由於自旋-軌道耦合和晶體場作用的聯合效應,導致單離子的磁各向異性。晶體場劈...
類比自旋的概念引入抽象的同位旋空間,質子和中子是同位旋I相同,同位旋第3分量I3不同的兩種狀態,由此可確定它們的同位旋I=1/2,質子的I3=1/2,中子的I3=-1/2,它們組成同位旋二重態,它們質量上的微小差異來自I3的不同,猶如自旋取向不同引起自旋-軌道耦合的微小能量差異。同樣Σ±、Σ0組成同位旋三重態,它們...
假設溫度高過居里溫度,則自旋的取向是隨機的,無法形成磁偶極矩,有序參數為零,基態對於空間旋轉具有不變性,不存在對稱性破缺。假設將系統冷卻至溫度低於居里溫度,則自旋的取向會指向某特定方向,磁化強度不等於零,方向與自旋相互平行,基態不再具有旋轉對稱性,物理系統的旋轉對稱性被打破,產生自發對稱破缺現象,...
另外由於電子自旋取向不同,引起自旋軌道耦合的能量微小分裂,因此鹼金屬原子的能級除S態是單層的外,其他P、D、F態都是雙層的。根據單價原子光譜的選擇定則,可得出,主線系和銳線系是雙線結構,漫線系和基線係為三線結構。觀察結果 圖1畫出了鋰原子光譜的四個線系。從圖1中可以看到主線系的波長範圍最寬、第一...
假設溫度高過居里溫度,則自旋的取向是隨機的,無法形成磁偶極矩,有序參數為零,基態對於空間旋轉具有不變性,不存在對稱性破缺。假設將系統冷卻至溫度低於居里溫度,則自旋的取向會指向某特定方向,磁化強度不等於零,方向與自旋相互平行,基態不再具有旋轉對稱性,物理系統的旋轉對稱性被打破,產生自發對稱破缺現象,...
以後又逐步增加了一些新自由度,如將質子、中子分別看成兩類流體,甚至將自旋取向不同也看成不同流體,並引入可壓縮性、粘滯性等性質。事實依據 一個是原子核每核子的平均結合能幾乎是常數,即結合能A正比於核子數A,顯示了核力的飽和性(見核力);另一個是原子核的體積正比於核子數,即核物質的密度近似是個...
精細結構 原子中電子自旋 - 軌道相互作用引起的原子能級的多重分裂結構。結構 通常在一些較輕元素中,這種分裂是精細的,對重元素這種分裂較大。原子中自旋與軌道相互作用,不同的自旋方向引起能量的改變。單電子情形,電子自旋,有兩個取向,一般能級分裂為兩個,能級的精細結構是雙重的;兩個價電子情形,總自旋 S...
利用稀土基強自旋耦合材料Cu1-xTbx對CoFeB自旋霍爾效應進行了有效調製,發現隨著Tb含量的增加,顯著的自旋泵浦效應帶來更大的有效磁阻尼,自旋散射從斜散射機制轉為邊跳機制,自旋霍爾角增大,自旋擴散長度因Tb的散射而減小。在CoFeMnSi薄膜中得到0.0019的超低阻尼值,驗證了其自旋零能隙半導體特徵。利用柔性襯底在(...