WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Закономерности спинового упорядочения в электронных системах пониженной размерности и в системах частиц с большим спином

На правах рукописи

Орленко Федор Евгеньевич

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СПИНОВОГО УПОРЯДОЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННЫХ

СИСТЕМАХ ПОНИЖЕННОЙ РАЗМЕРНОСТИ И В СИСТЕМАХ ЧАСТИЦ С

«БОЛЬШИМ» СПИНОМ

01.04.02 – теоретическая физика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург – 2011

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Зегря Георгий Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Эйдельман Евгений Давидович доктор физико-математических наук, профессор Качоровский Валентин Юрьевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого»

Защита состоится _19 октября_ 2011 г. В 16 ч. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д 212.229.29 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу:

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, II уч. корп., ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан «_» _2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физ-мат. наук, доцент Ермакова Н.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Теория формирования спин-поляризованных областей в низкоразмерной гетероструктуре и когерентного спинового состояния в антиферромагнитных спин-1-цепочках актуальна для современных разработок квантовых запоминающих устройств, для создания наногетероструктур и метаматериалов. Динамической двумерной или одномерной называют системы электронов или дырок, движение которых свободно только в двух или одном пространственном измерении, а их движению во втором или в третьем соответствует дискретный энергетический спектр. Эти системы не являются одномерными (двумерными) в прямом смысле, поскольку волновые функции носителей зависят от трх координат, электромагнитные поля распространяются в трхмерном пространстве, и спин остатся трхмерным. Наиболее известные примеры 2D-систем – это гетероструктуры. Получение квазиодномерной системы возможно в так называемом топологическом металле, например, на поверхности (114) полуметалла висмута, которая поддерживает квазиодномерные свойства электронного газа [1]. Подобные системы, могут использоваться в качестве элементной базы для создания квантово-информационных устройств, поскольку при низких температурах большинство нежелательных релаксационных процессов в них оказываются подавленными. На роль элементной базы в устройствах квантовой памяти могут претендовать и системы частиц с «большими» спинами, то есть спинами больше 1/2. Эти системы обладают целым рядом свойств, принципиально отличающихся от свойств аналогичным образом устроенных систем локализованных половинных спинов[2]. Родилось направление в теоретической (статистической) физике [2,3], посвященное численному изучению критических явлений и фазовых трансформаций в низкоразмерных системах локализованных «больших»

спинов. Вс вышесказанное определяют актуальность предлагаемых исследований.

Целью диссертационной работы является изучение закономерностей спинового упорядочения в низкоразмерных системах электронов и системах частиц с «большими» спинами. Исследование эффектов изменения размерности пространства и критериев возникновения спинполяризованного состояния в магнитном поле и при его отсутствии.

Задачами диссертационной работы являются:

Проведение расчета энергии квазидвумерной и квазиодномерной систем свободных электронов методом Хартри–Фока (ХФ) с учетом поляризации и проведение сравнительного анализа эффектов понижения размерности на конфигурацию основных параметров системы. Установление универсальной зависимости энергии от степени поляризации и параметра размерности.

Исследование возможности перехода в поляризованное состояние и установление критериев спинового упорядочения в 2D-системе путм применения различных методов теоретического исследования (метод ХФ, векторная модель Гейзенберга—Дирака—Ван-Флека (ГДвФ), теория Фермижидкости Ландау (ФжЛ)), построенных для вырожденного газа электронов проводимости. Анализ усиления парамагнитного отклика в магнитном поле с учетом спиновых корреляций с помощью теории ФжЛ.

Построение гамильтониана обменного взаимодействия в векторной модели типа модели ГДвФ в спиновом представлении для систем тождественных частиц со спинами S=1 и S=3/2. Исследование основного состояния антиферромагнитной спин-1- цепочки методом ренорм-групп.

Исследование линейных и нелинейных возбуждений цепочек спин-1-ионов в квазиклассическом приближении. Установление дисперсионной зависимости линейных спиновых волн и возможности формирования магнитного солитона.

Исследование состояния пар тяжелых дырок со спинами S=3/2 и вычисление обменной энергии акцепторов в антимониде индия. Установление влияния обменного взаимодействия на положение расщеплнной зоны тяжелых дырок и ширину щели при одноосном сжатии и включении сильного магнитного поля с индукцией B>8T в In1-xMnxSb Новизна полученных результатов состоит в том, что впервые:

1. установлена зависимость энергии электронной системы от степени поляризации и параметра размерности системы в рамках метода ХФ.

2. получено универсальное соотношение для критического параметра rs * (среднего расстояния между частицами, измеренного в атомных единицах) (5) с учетом размерности пространства:, при выполнении неравенств с которым rs rs * реализуются спинполяризованное состояние электронного газа с поляризацией степени >0.





Похожие работы:

«ШУРУПОВ АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ СОСТОЯНИЯ БИФОТОНОВ В ПРОТОКОЛАХ КВАНТОВОЙ СВЯЗИ Специальность 01.04.21 лазерная физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2010 Работа выполнена на кафедре квантовой электроники физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Кулик Сергей Павлович Официальные...»

«СТРЕМОУХОВ Сергей Юрьевич Нелинейно-оптический отклик атома в полях околоатомной напряженности и многочастотных лазерных полях Специальность 01.04.21 - лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук Москва - 2011 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный руководитель : доктор физико-математических наук,...»

«УДК: 535.326, 534.18 Пятакова Зоя Александровна АКУСТООПТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ДВУМЕРНЫХ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛАХ Специальность 01.04.03 – радиофизика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2011 Работа выполнена на физическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : кандидат...»

«УДК 771.64:534.8 КИМ Елена Леонидовна СПЕКТРАЛЬНЫЙ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АКУСТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ И КОМПОЗИТНЫХ СТРУКТУР Специальность 01.04.06 – акустика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2006 Работа выполнена на кафедре акустики физического факультета Московского государственного университета им. М.В....»

«КИМ Наталья Енчуновна Коллективные явления в магнитоактивных плазменных средах с учетом спина электронов Специальность 01.04.02 – теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2005 Работа выполнена на физическом факультете Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор П.А. Поляков Официальные оппоненты : доктор...»

«Зубчанинов Дмитрий Владимирович МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СЛОЖНОГО УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ Специальность 01.02.04 — Механика деформируемого твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тверь, 2010 Работа выполнена в Тверском государственном техническом университете на кафедре Сопротивление материалов, теория упругости и пластичности. Научный руководитель : доктор технических наук, профессор, Охлопков Николай...»

«ГОНОСКОВ Аркадий Александрович УЛЬТРАРЕЛЯТИВИСТСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ЗАДАЧАХ УСКОРЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И ГЕНЕРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ С ПЛАЗМЕННЫМИ СТРУКТУРАМИ 01.04.21 – лазерная физика 01.04.08 – физика плазмы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Нижний Новгород – 2011 Работа выполнена в Институте прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород) Научный руководитель :...»

«Гольдштрах Марианна Александровна Газочувствительные свойства тонких пленок металлокомплексов этиопорфирина-II Специальность: 02.00.02 – Аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва–2006 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Московской Государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Ищенко Анатолий Александрович Официальные...»

«СИЛАЕВА ЕЛЕНА ПЕТРОВНА ФИЛАМЕНТАЦИЯ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА В АТМОСФЕРЕ В УСЛОВИЯХ КОГЕРЕНТНОГО РАССЕЯНИЯ В ВОДНОМ АЭРОЗОЛЕ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : доктор физико-математических...»

«КАРЯКИН Юрий Евгеньевич МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ СИТУАЦИОННОГО ПОДХОДА Специальность 05.13.18 – математическое моделирование, численные методы и комплексы программ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тюмень – 2010 Работа выполнена на кафедре информационных систем Института математики и компьютерных наук ГОУ ВПО Тюменский государственный университет. Научный руководитель : доктор технических наук,...»

«Журидов Дмитрий Владимирович МАЙОРАНОВСКИЕ НЕЙТРИНО И ПРОЦЕССЫ С НЕСОХРАНЕНИЕМ ЛЕПТОННОГО ЧИСЛА Специальность 01.04.02 теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2006 Работа выполнена на кафедре теоретической физики физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук профессор А.В. Борисов Официальные оппоненты...»

«Хамадеев Марат Актасович Квантовоэлектродинамические эффекты в интенсивных лазерных полях и фотонных кристаллах Специальность 01.04.05 Оптика Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Казань 2011 Работа выполнена на кафедре оптики и нанофотоники ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Гайнутдинов Ренат Хамитович Официальные оппоненты : доктор...»

«Гусев Алексей Васильевич Синтез, электрофизические и оптические свойства тонкопленочных полимерных и металлополимерных наноструктурированных покрытий на основе поли-пара-ксилилена 01.04.13 – электрофизика, электрофизические установки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук...»

«Смирнов Евгений Владимирович ДИСКРЕТНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СОЛИТОНЫ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ФОТОРЕФРАКТИВНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗАННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДОВ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ Специальность 01.04.05 - Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук ТОМСК – 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. доктор физико-математических наук, Научный руководитель :...»

«Багаев Андрей Владимирович ГРУППЫ АВТОМОРФИЗМОВ НЕКОТОРЫХ КЛАССОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ СТРУКТУР НА ОРБИОБРАЗИЯХ 01.01.04 – геометрия и топология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Нижний Новгород 2006 Работа выполнена на кафедре геометрии и высшей алгебры механико-математического факультета Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского. Научный руководитель кандидат физико-математических наук, доцент...»

«МУТИНА Альбина Ришатовна ВН УТРЕННИ Е ГРАДИ ЕН ТЫ МАГНИ ТНОГО ПОЛЯ В ПОРИС ТЫ Х СРЕДАХ: Э КСПЕРИМ ЕН ТАЛЬНО Е ИССЛ ЕДОВАНИ Е Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань 2007 Работа выполнена на кафедре молекулярной физики...»

«Потапова Ир ина Але ксандро вна ВОССТАНОВ ЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТ ИК АТ МОСФ ЕРЫ ПО ДАННЫ М ЛИДАРНОГО ЗО НДИРОВАНИЯ Специальн ость 25.00.30 – метеорология, климатоло гия и агрометеоролог ия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико – математичес ких наук Санкт – Петербур г 2008 Работа выполнена в ГОУВПО государственный Российский гидрометеорологический университет Официальные оппоненты : доктор физико–математических наук, профессор Дивинский Леонид Исаевич...»

«Шомполова Ольга Игоревна Оптимальное управление линейными системами с нерегулярными смешанными ограничениями и определение геометрии оптимальной траектории Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2012 РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФЕДЕРАЛЬНОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ БЮДЖЕТНОМ УЧРЕЖДЕНИИ НАУКИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИМ. А.А. ДОРОДНИЦЫНА РОССИЙСКОЙ...»

«Защиринский Денис Михайлович ВЗАИМОСВЯЗЬ МАГНИТНЫХ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И УПРУГИХ СВОЙСТВ В МАНГАНИТАХ И ХАЛЬКОПИРИТАХ Специальность 01.04.11 – физика магнитных явлений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2011 1 Работа выполнена на кафедре общей физики и конденсированного состояния физическом факультете в Московском государственном...»

«Владимирова Ксения Геннадьевна АППРОКСИМАЦИЯ ОБМЕННОГО ФУНКЦИОНАЛА В МЕТОДЕ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ОПИСАНИЯ ОСНОВНОГО И ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ МНОГОАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ 02.00.04 – физическая химия 02.00.17 – математическая и квантовая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 2 Работа выполнена на кафедре физической химии Химического факультета Московского государственного университета имени М.В....»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.