柱形量子点中极化子的温度效应--《低温物理学报》2015年04期
柱形量子点中极化子的温度效应
【摘要】：本文采用精确求解薛定谔方程和幺正变换方法,研究了柱形量子点中极化子的温度效应。结果表明:只有当温度较高时,温度对柱形量子点中极化子的基态能量才有较明显的影响,且基态能量随着温度的升高而增大;极化子的基态能量随电子-体纵光学(LO)声子耦合强度的增大而减小;且基态能量随着柱形量子点半径(柱高)的增大而减小,表现出明显的量子尺寸效应.
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【关键词】：
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【分类号】：O471.1【正文快照】：
PACC:7138TEMPERATURE DEPENDENCE OF POLARONIN CYLINDRICAL QUANTUM DOT*JIANG Fushi 1,2 ZHAN Entao31 College of Physics and Electronic Information,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao,Inner Mongolia
College of Materials Science and
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京公网安备75号强各向异性自旋链的动力学磁性的蒙特卡罗模拟研究
在当今信息量呈现出持续爆炸式增长的背景下，作为信息存储主流方式的磁性存储迎来了更多的挑战。从发现强各向异性自旋链开始，人们就对其在信息存储上的潜在应用寄予很大的希望。在极低温度下热效应被封冻之后，由于微观尺度上的量子效应，强各向异性自旋链的弛豫时间将趋近于一个有限的、在实验上也能够测量的时间。在以往的研究中，这种独立于温度的量子隧穿效应虽然已经为人们所认识，但到目前为止还是缺乏一个与温度相关的综合理论。这篇论文采用动力学蒙特卡罗方法结合具体量子模型对这些强各向异性自旋链进行了磁性动力学模拟，目的就在于弥补这些...展开
在当今信息量呈现出持续爆炸式增长的背景下，作为信息存储主流方式的磁性存储迎来了更多的挑战。从发现强各向异性自旋链开始，人们就对其在信息存储上的潜在应用寄予很大的希望。在极低温度下热效应被封冻之后，由于微观尺度上的量子效应，强各向异性自旋链的弛豫时间将趋近于一个有限的、在实验上也能够测量的时间。在以往的研究中，这种独立于温度的量子隧穿效应虽然已经为人们所认识，但到目前为止还是缺乏一个与温度相关的综合理论。这篇论文采用动力学蒙特卡罗方法结合具体量子模型对这些强各向异性自旋链进行了磁性动力学模拟，目的就在于弥补这些缺失，旨在给出一个直观的解释。　　相对于传统磁体的，一维单分子纳米磁体在很多方面都有着很大的优势。我们对[Mn2Ni]这种典型的单分子磁体的磁学性质进行了探究，并把经典热效应与量子效应都考虑在其中。我们先模拟与实验相关的曲线，比如磁滞曲线以及矫顽场随温度Bc-T曲线，采用合适的参数之后，都能得到与实验一致的结果。同时我们还得到了普遍的Bc-T关系函数。最后，我们也研究了不同温度下自旋翻转的方式，并把Glauber动力学与量子成核理论综合到了一起。　　原子尺度的反铁磁体在低温下仍然具有长程有序性，即所谓的反铁磁奈尔(Néel)态。相较于铁磁性磁体，反铁磁磁体对磁场不敏感，这使得反铁磁原子磁体在一些方面具有优势。我们对Cu(100)表面Cu2N覆盖层上由多个铁原子构成的反铁磁链进行了模拟研究，系统地模拟了铁原子反铁磁链体系在各种温度和电流情况下的磁性动力学性质。所模拟的结果与实验曲线符合得很好，还解释这些反铁磁链体系在特定电流作用下的奈尔态非平衡现象。此外，还给出了极化电子驱动自旋动力学的详细情况，通过控制温度和极化电流，就可以很好的控制铁原子自旋链的奈尔态。收起
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为什么温度低时量子效应强
为什么温度低时量子效应强
答：材料的中的原子核基本不动，电子才能安稳量子化表现，温度一上来就说明原子核震动，天崩地裂地，电子也搅乱了。
材料原核基本电才能安稳量化表现温度说明原核震崩裂电搅乱
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量子效应是在等某些特殊条件下，由大量组成的宏观系统呈现出的整体现象。而量子系统即是其中微观粒子呈现出波动性的系统。表现出显著量子效应的量子系统称为是（退化）的系统，相应的特征温度称为简并温度（退化温度）。
量子效应理论简介
根据的学说，微观会象水波一样，具有、等波动特征，形成（或称）。但日常所见的宏观物体，虽然是由服从这种量子力学规律的组成，但由于其空间尺度远远大于这些微观粒子的波长，微观粒子量子特性由于统计平均的结果而被掩盖了。因此，在通常的条件下，宏观物体整体上并不出现量子效应。然而，在温度降低或粒子密度变大等特殊条件下，宏观物体的个体组分会相干地结合起来，通过长程关联或重组进入能量较低的，形成一个有机的整体，使得整个系统表现出奇特的量子性质。例如，的、性、和等都是。
量子效应应用实例
微观粒子呈现出波动性，即粒子的“轨道”已经失去了意义——轨道发生了弥散（模糊）；当弥散的轨道在空间发生一定的重叠时，各个粒子的几率分布也有一定的关联——量子关联。因此可以认为产生量子效应的条件是：
①粒子的de Broglie波长&&粒子的平均间距时，系统即为量子系统。根据de Broglie波长 l = h /(2mE) 关系，知道：粒子的质量越小、能量越低、分布密度越大的系统，越容易呈现出量子效应。
②量子关联长度&粒子的平均间距时，系统即为量子系统。这时粒子的位置x与p不能同时确定，位置的不确定度Δx即可认为是量子关联长度；温度T是影响动量不确定度Δp 的一个因素：由自由粒子的平动 p/2m = 3kT/2，得动量不确定度Δp ≈ (3mkT),则位置的不确定度（量子关联长度）Δx ≈ h /(3mkT) 。从而见到：温度越低、粒子质量越小、粒子分布密度越大的系统，越容易呈现出量子效应。量子系统的能量是不连续（）的。