铁磁金属、稀磁半导体和半导体量子点中自旋电子学的光谱研究.pdfVIP

博 士论文指 导小组成 员 陈张海 教授 (复旦大 学 ) 沈 学础 院士 (复旦大 学 ) 胡灿 明 教授 (曼尼托 巴大 学 ) 目录 摘要 (中文 ) 摘要 (英文 ) 第 一章 前 言 第 二 章 自旋整流效应 的理论基 础 2.1 磁动 力学 的经典理论 2.2 M axw ell 方程 与微波 的本 征模 式 第三 章 单 晶F e 薄膜 中的 自旋整流效应 3.1 背景和 实验方法介 绍 3.2 实验 结果讨 论 (一 ) A M R 光 电压 石勺J， 咔0月 3.3 实验 结果讨论 (二 ) PH E 光 电压 3.4 反常 H all效应 与光 电压 — 3 4 第 四章 G aM nA s/G aA s 薄膜 中的 自旋整流 效应 4 .1 背景介 绍 — 3 7 4 .2 G aN InA s体 系铁磁 性 的起 源 — 3 9 4.3 实验方法介绍 — 4 2 4.4 实验 结果讨论 (一 ) A M R 光 电压 的色散和温度 依赖 性 — 4 5 4.5 实验 结果讨论 (二 ) A M R 光 电压 的磁滞现 象 — 6 1 第 五 章 半 导体量 子 点 中 的 自旋 相 关 效应 5.1 背景和 实验 方法介 绍 Qn︻O八︻OO少，//4C︸斗O气0O、J曰0n 5.2 实验 结果讨 论 (一 ) 量子 点 间的藕 合效应 5.3 实验 结果讨 论 (二 ) 半 导体量子 点 的 g 因子 5.4 实验 结果讨 论 (三 ) M n 掺杂 的 C dse亿n se 量 子 点 5.5 实验 结果讨 论 (四) 量 子 点 的精 细光 谱 结 构 5.6 实验 结果 讨 论 (五 ) 核 自旋 导致 的超 精 细 光 谱 结 构 第 六 章 ，总结 与 展 望 — 10 2 致 谢 — 10 5 摘 要 磁性材料 中微波光 电压 的发现使得人们 终于找 到 了利用 电子 自旋产 生 电能 的 途径 ，同时它给传统 的有关静磁 学与 自旋动 力学之 间相互关系 的 问题开辟 了新 的研 究方 向。在这 篇论 文 中，我们 首先讨 论在 分子 束外延 生长 的单 晶F e 薄膜 样 品 中利 用微波光 电压技术通过 电学方法探测铁磁共振 的可 能性 。为 了描述 实验 结果 ，我们 把 自旋整 流模 型推 广 到存 在 磁 晶各 向异 性 的情 形 ，拟 合 结 果证 明与 已知 的有 关 Fe 薄膜 中铁磁共振 的理论符合得很好 ，并精确地重现 了其 中的磁 晶各 向异性 ，展现 了 该技术 的拓展性和广泛适用性 。进 一步地 ，通 过 分析我们 发现 ，有 关磁矩进 动 的相 位信 息可 以通过光 电压 的线 型读取 出来 ，这使得 该技术有可 能被用于探测相位相关 的磁