电流诱导畴壁运动和光诱导自旋霍尔效应

1、分类号：密级：学校代码：学号：论文题目：盟透昱蝗勘麴燧昱自蝰筮越九刍可新月要磁硕士学位仑文培养院系：陈省皇塑堂题一级学科：理迨物理二级学科：自旌电壬堂论文作者：塞鑫指导教师：蔓墨盐麴攫南开大学研究生院年月摘要本文集中讨论了自旋电子学领域近年来发展的电流诱导畴壁运动（）和自旋霍尔效应（）的理论。作为很可能未来在工程领域取得突破性革新的自旋电子学（），它的核一是在于用有效的方法控制材料中的自旋。本文主要是讨论用电和光的办法控制自旋。首先，我们在第一章中对自旋电子学的发展做了一个简单的回顾。接下来在第二章，我们简单介绍了最近几年这一领域中的电流诱导畴壁运动和自旋霍尔效应方面基础理论和进展。从第三章到

2、第五章详细介绍了我在这些方面所做的工作。在第三章，我们详细研究了在恒定电流产生的绝热自旋转矩影响下的双轴铁磁体的动力学行为。通过将加上绝热自旋转矩（）的方程化成方程，我们从对孤粒子的微扰验证其并进一步讨论了高于闽值电流时畴壁的运动。在第四章中，我们研究了快速变化的电流对畴稳定性出发，得到了在现象中非常重要的物理量阈值电流和其它参数的关系，壁的影响。通过验证绝热条件，我们将绝热自旋转矩推广到快速变化的电流情形，并得到了决定畴壁运动的拉氏量。在此基础上我们研究了畴壁的运动特征，特别是在电流和磁场共同影响下的畴壁的运动行为，从而提出了一种有效的降低电流阂值却不失控制的精确性的方法。本章最后我们研究了

3、电流导致畴壁的宏观量子效应。在第五章，我们提出了用线性光学的办法实现自旋霍尔效应。在电子自旋产生的三能级系统中，通过对光与自旋态互作用哈密顿量对角化，得到了对不同的自旋态产生不同的影响的有效规范场。其结果是不同的自旋激化态产生相反方向的运动从而实现了自旋霍尔效应。（）色矗¨协，矗，：，（）撕“恤，右乜。，订乜，瑚印打培。矗，、嵋，）地矗，行色一（）弘曲此（南开大学掌位论文电子版授权使用协议（请将此协议书装订于沦文首页）论文电钇寿辱矶写甄勺张存鲁目焉定囊年终壶系本人在南开大学工作和学习期问创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人系本作品的唯一作者（第一作者），即著作权人。现本人同意将本作

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