隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,在微觀尺度上控制磁相互作用成為一個(gè)重要的研究課題。其中最有效的方法之一是通過Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）間接交換相互作用來控制磁相互作用。RKKY間接交換相互作用是指局域自旋通過傳導(dǎo)電子所產(chǎn)生的一種間接的磁交換相互作用。早期人們研究了局域自旋通過平衡態(tài)的自由電子氣、石墨烯、量子點(diǎn)等系統(tǒng)所產(chǎn)生的RKKY間接交換相互作用。最近,人們研究了局域自旋通過非平衡的開放量子系統(tǒng)所產(chǎn)生的RKKY間接交換相互作用,發(fā)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生各向異性的海森堡相互作用和DM相互作用。本文在此基礎(chǔ)上,研究了局域自旋通過若干個(gè)非平衡的開放量子系統(tǒng)所產(chǎn)生的間接磁交換相互作用。首先,我們研究了局域自旋通過具有自旋軌道耦合的傳導(dǎo)電子系統(tǒng)所產(chǎn)生的間接磁交換相互作用。我們應(yīng)用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法推導(dǎo)出在二階微擾近似下的磁相互作用系數(shù)的解析表達(dá)式。并且通過對(duì)非平衡態(tài)格林函數(shù)的對(duì)稱性分析,給出了產(chǎn)生各種相互作用的條件。當(dāng)系統(tǒng)中既無電流也無自旋流（即平衡態(tài)）時(shí)或者系統(tǒng)中只有電流沒有自旋流（即存在與自旋無關(guān)的偏置電壓）時(shí),會(huì)產(chǎn)生各向異性的海森堡相互作用和反對(duì)稱DM相互作用。并... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 基本概念和背景
    1.1 物質(zhì)的磁性
        1.1.1 磁性的起源與分類
        1.1.2 磁相互作用
        1.1.3 間接相互作用
    1.2 自旋電子學(xué)
        1.2.1 自旋流
        1.2.2 自旋軌道耦合
    1.3 非平衡態(tài)格林函數(shù)
        1.3.1 非平衡態(tài)格林函數(shù)的定義
        1.3.2 Langreth定理
        1.3.3 Keldysh方程
        1.3.4 運(yùn)動(dòng)方程及其解
    1.4 超導(dǎo)和反常格林函數(shù)
    1.5 周期驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Floquet理論
        1.5.1 Floquet定理
        1.5.2 Floquet格林函數(shù)
    1.6 本論文的主要研究工作
第二章 傳導(dǎo)電子的自旋軌道耦合對(duì)局域自旋的磁交換相互作用的影響
    2.1 引言
    2.2 模型和方法
        2.2.1 模型
        2.2.2 計(jì)算方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 對(duì)稱性分析
        2.3.2 數(shù)值結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 超導(dǎo)傳導(dǎo)電子系統(tǒng)對(duì)局域自旋的磁交換相互作用的影響
    3.1 引言
    3.2 模型和方法
        3.2.1 模型
        3.2.2 計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 對(duì)稱性分析
        3.3.2 數(shù)值結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 周期驅(qū)動(dòng)的傳導(dǎo)電子系統(tǒng)對(duì)局域自旋的磁交換相互作用的影響
    4.1 引言
    4.2 模型和方法
        4.2.1 模型
        4.2.2 計(jì)算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 對(duì)稱性分析
        4.3.2 數(shù)值結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 具有自旋軌道耦合的周期驅(qū)動(dòng)的傳導(dǎo)電子系統(tǒng)對(duì)局域自旋的磁交換相互作用的影響
    5.1 引言
    5.2 模型和方法
        5.2.1 模型
        5.2.2 計(jì)算方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 對(duì)稱性分析
        5.3.2 數(shù)值結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁性材料新近進(jìn)展[J]. 都有為.  物理. 2006(09)



本文編號(hào)：3444916